Objetivo general
- Fortalecer y desarrollar los conocimientos adquiridos sobre el Sistema de Producción Lean Manufacturing.
Objetivos específicos
- Establecer las ventajas que ofrece el Sistema de Lean Manufacturing.
- Conocer los procedimientos que se usan para llevar a cabo una producción utilizando el Sistema Lean Manufacturing.
- Determinar las estrategias que se utilizan en Lean Manufacturing para la eliminación de desperdicios.
Justificación
Con el Sistema de Lean Manufacturing, las grandes, medianas y pequeñas empresas en la actualidad se hacen más competitivas dentro de su rama y cada vez adoptan más estrategias a fin de garantizar el éxito.
Las empresas están adoptando herramientas de optimización, basadas en los nuevos enfoques de producción, a fin de alcanzar el éxito a corto, mediano y largo plazo. Esto se puede lograr con Lean Manufacturing, que es una filosofía que aumenta los conocimientos, habilidades y actitudes en el mundo de los negocios en los tiempos contemporáneos.
Introducción
Para elevar ha condiciones óptimas las técnicas, destrezas y estrategias utilizadas en una buena administración es necesario guiarse por un buen sistema en el cual se desarrollen y se implementen nuevos métodos los cuales estén fijados o enfocados a la reducción de todo tipo de desperdicios, para que de esta manera se logre la optimización en la utilización de los recursos y materiales utilizados en una producción.
Esto sin duda alguna lo logramos utilizando el Sistema de producción Lean Manufacturing el cual se ha enfocado ha reducir a la mínima parte los desperdicios de los recursos tanto materiales como humano y de tiempo.
El caso que nos compite se detallara los temas concernientes al sistema de producción Lean Manufacturing, temas tales como: su origen, evolución, tipos de desperdicios, herramientas, entre otros. Enfatizando sobre manera en los tipos de desperdicios.
Esperamos la facilidad de comprensión por la sencillez y claridad en la que presentamos el trabajo expositivo.
Historia de Toyota
Toyota es uno de los mayores fabricantes de vehículos y una de las compañías más grande y ampliamente conocidas hoy día, en todo el mundo.
A finales del Siglo XIX, Sakichi Toyoda inventó la primera maquina de tejer de Japón, revolucionando así la industria textil del país.
En enero de 1918 fue testigo de cómo creó Toyoda Spinning and Weaving Company, con la ayuda de su hijo, Kiichiro Toyoda, Sakichi cumpliendo el sueño de su vida al construir un telar automatizado en 1924.
La fundación de la compañía de Telares Automatizados Toyoda llegó en 1926. Kiichiro que también era un gran innovador, se introdujo en la industria del automóvil gracias a sus viajes por Europa y EEUU a lo largo de los años 20. Con las
La filosofía just in time de Kiichiro por la que se producían las cantidades precisas de vehículos que previamente habían sido encargados con un gasto adicional mínimo resultó ser un factor clave en el desarrollo progresivo del sistema.
El Sistema de Producción de Toyota comenzó a extenderse desde entonces por la industria automovilística de todo el mundo.
Hoy en día Toyota es el tercer fabricante de automóviles más importante del mundo en ventas de unidades y también en ventas netas. Es el mayor fabricante de vehículos de Japón, produciendo más de 4.5 millones de automóviles al año, lo que equivale a un vehículo cada seis segundos.
Esta empresa japonesa cuenta además con una extensa red mundial, instalaciones de diseño e investigación y desarrollo, que abarca los tres principales mercados de automoción del Mundo: Japón, Norteamérica y Europa.
Sistema De Producción Toyota
El sistema de producción Toyota, es un revolucionario sistema adoptado por las compañías Japonesas después de la crisis petrolera de 1973. El propósito principal de este sistema es eliminar todos los elementos innecesarios en el área de producción y es utilizado para alcanzar reducciones de costos nunca imaginados y cumpliendo con las necesidades de los clientes a los costos más bajos posibles.
El Sistema de Producción Toyota tuvo su origen en la necesidad particular en que se encontró Japón de producir pequeñas cantidades de muchos modelos de productos. Más tarde fue evolucionando para convertirse en un verdadero sistema de producción. El sistema Toyota es muy elástico se adapta bien a las condiciones de diversificación más difíciles.
Este sistema ha sido definido como una metodología y filosofía de excelencia y mejora continua orientada a eliminar el desperdicio y actividades que no le dan valor agregado a los procesos para la fabricación, distribución y comercialización de productos y/o servicios, aumentando el valor de cada actividad realizada y eliminando aquellas actividades y subprocesos que no se requieren, permitiendo a las empresas reducir costos, mejorar procesos, eliminar desperdicios, aumentar la satisfacción de los clientes y mantener el margen de utilidad.
A lo largo de los años también se le ha llamado: Manufactura de flujo, Producción Justo a Tiempo (Just in Time) y Tecnología del flujo de la demanda.
El Sistema de Producción Toyota es una metodología basada en Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing), cuyo objetivo principal es reducir el desperdicio (Muda) y aplicar el Justo a Tiempo (Just in Time) en el proceso de producción.
Lean Manufacturing
トヨタ生産方式
Orígenes
El Sistema de Producción Toyota, como filosofía de trabajo, tiene sus orígenes en la industria textil y en particular en la creación de un telar automático (cerca del año 1900 por Sakichi Toyoda) cuyo objetivo es mejorar la vida de los operarios liberándolos de las tareas repetitivas.
Basándose en este invento y en innovaciones y patentes subsiguientes la familia Toyoda fundó una empresa textil (Okawa Menpu) en Nagoya que luego se convirtió en Toyota Motor Company. Es en esta época textil cuando nacen los conceptos de Jidoka (traducido por algunos autores como "Automatización") y Poka-yoke (a prueba de fallos) que junto a conceptos posteriores como Just-in-Time (Justo a Tiempo) y Muda (Despilfarros) vienen a mediados de siglo lo que ha llamado Sistema de Producción Toyota.
Definición
Es un conjunto de técnicas desarrolladas por la compañía Toyota a partir del decenio de 1950 que sirven para mejorar y optimizar los procesos operativos de cualquier compañía industrial, independientemente de su tamaño.
Las técnicas de LM, se están utilizando en la optimización de las operaciones de forma que se puedan obtener tiempo de reacción mas cortos, mejor atención al servicio al cliente, mejor calidad, costos mas bajos.
Enfoque
Lean manufacturing, está enfocada a la reducción de los 7 tipos de "desperdicios" (sobreproducción, tiempo de espera, transporte, exceso de procesado, inventario, movimiento y defectos) en productos manufacturados. Eliminando el despilfarro, la calidad mejora y el tiempo de producción y el costo se reducen.
El Desperdicio
Es cualquier actividad realizada durante el proceso de producción que no agrega valor al Producto o servicio en cualquier oficina o actividad de manufactura.
La eliminación continua y sostenible de desperdicios es el principal objetivo de Lean. Desde la perspectiva de este sistema un desperdicio se considera como todo lo adicional a lo mínimo necesario de recursos.
Dentro del concepto de Lean Manufacturing se identifican siete (7) tipos de desperdicios, los cuales expondremos a continuación.
Tipos de desperdicios dentro de Lean Manufacturing
1.- Sobreproducción: Procesar artículos más temprano o en mayor cantidad que la producción requerida por los clientes, se considera como el principal y la causa de la mayoría de los otros desperdicios.
Este tipo de derroche origina material procesado o producto final que no es requerido. La misma es el producto de un exceso de producción, producto entre otros factores de: fallas en las previsiones de ventas, producción al máximo de la capacidad para aprovechar las capacidades de producción (mayor utilización de los costos fijos), lograr un óptimo de producción (menor coste total), superar problemas generados por picos de demandas o problemas de producción.
2.- Transporte: Mover trabajo en proceso de un lado a otro, incluso cuando se recorren distancias cortas; también incluye el movimiento de materiales, partes o producto terminado hacia y desde el almacenamiento. Se presenta cuando materiales, información, herramientas o partes no necesarios para la producción JIT (Justo a Tiempo) se desplazan de un lugar a otro.
Despilfarro vinculado a los excesos en el transporte interno, directamente relacionados con los errores en la ubicación de máquinas, y las relaciones sistémicas entre los diversos sectores productivos. Ello ocasiona gastos por exceso de manipulación, lo cual lleva a un sobre-utilización de mano de obra, transportes y energía, así como también de espacios para los traslados internos.
3.- Tiempo de espera: Tener que esperar a que otro proceso termine antes de empezar el trabajo. Motivado fundamentalmente por: los tiempos de preparación, los tiempos en que una pieza debe esperar a otra para continuar su procesamiento, el tiempo de cola para su procesamiento, pérdida de tiempo por labores de reparaciones o mantenimientos, tiempos de espera de ordenes, tiempos de espera de materias primas o insumos. Los mismos se dan también en las labores administrativas. Todos estos tiempos ocasionan menores niveles de productividad.
4.- Exceso de inventario: Se refiere al material que se acumula en el lugar de trabajo, entre procesos, o como producto final que podría ser entregado al cliente. Tiene muchos motivos, y en el se computan tanto los inventarios de insumos, como de repuestos, productos en proceso e inventario de productos terminados. Cuando están almacenados, los productos terminados, semiterminados y las materias primas no crean ningún valor añadido. Por el contrario, los stocks excesivos aumentan los costes debido a las inversiones necesarias para su manutención. El punto óptimo de pedidos, como el querer asegurarse de insumos, materias primas y repuestos por problemas de huelgas, falta de recepción a término de los mismos, remesas con defectos de calidad y el querer aprovechar bajos precios o formar stock ante posibles subidas de precios.
Son los motivos generadores de este importante factor de desperdicio en este caso de productos en proceso se forman stock para garantizar la continuidad de tareas ante posibles fallas de máquinas, tiempos de preparación y problemas de calidad. A los factores apuntados para la sobreproducción deben agregarse las pérdidas por roturas, vencimiento, pérdida de factores cualitativos como cuantitativos.
5.- Defectos: Este es el mayor tipo de derroche, que es la cantidad de trabajo que necesita volverse a hacer, con la consecuente reutilización de recursos para llevarlo a cabo (otra vez). La necesidad de reacondicionar partes en proceso o productos terminados, como así también reciclar o destruir productos que no reúnen las condiciones óptimas de calidad provocan importantes pérdidas
A ello debe sumarse las pérdidas generadas por los gastos de garantías, servicios técnicos, recambio de productos, y pérdida de clientes y ventas. Es lo que en materia de Costos de Mala Calidad se denomina costos por fallas internas y costos por fallas externas.
6.- Movimientos innecesarios: Movimientos sin valor agregado de gente, materiales, piezas o maquinaria. Se hace referencia con ello a todos los desperdicios y despilfarros motivados en los movimientos físicos que el personal realiza en exceso debido entre otros motivos a una falta de planificación Ello no sólo motiva una menor producción por unidad de tiempo, sino que además provoca cansancio o fatigas musculares que originan bajos niveles de productividad.
Una estación de trabajo mal diseñada es causa de que el personal malgaste energía en movimientos innecesarios, constituyendo el sexto tipo de despilfarros. Así por ejemplo situar los departamentos que prestan asistencia al trabajo de valor añadido en oficinas alejadas de las personas productoras de valor agregado aumenta los movimientos innecesarios.
Las herramientas, los equipos, los materiales y las instrucciones que se necesitan para realizar el trabajo han de colocarse en el lugar más conveniente para que el operario ahorre energía. En las empresas de categoría mundial el personal de primera línea no ha de ir a buscar ayuda, sino que la reclama para que ésta vaya a ellos.
7.- Procesos inapropiados: Este tipo de proceso no mejora el producto y se trata de pasos innecesarios o procedimientos/elementos de trabajo (trabajo que no agrega valor al producto). Desperdicios generados por fallas en materia de layout, disposición física de la planta y sus maquinarias, errores en los procedimientos de producción, incluyéndose también las fallas en materia de diseño de productos y servicios.
Realizar procedimientos innecesarios para procesar artículos, utilizar las herramientas o equipos inapropiados o proveer niveles de calidad más altos que los requeridos por el cliente. Debemos aanalizar si todas las operaciones deben de realizarse o pueden eliminarse algunas sin afectar la calidad el producto / servicio.
Se ha reconocido como un 8 (octavo) desperdicio, al Talento Humano, y se refiere a no utilizar la creatividad e inteligencia de la fuerza de trabajo para eliminar desperdicios. Cuando los empleados no se han capacitado en los 7 desperdicios se pierde su aporte en ideas, oportunidades de mejoramiento, etc.
Formas de eliminar cada uno de los 7 Desperdicios
| Desperdicio | Forma de eliminarlos |
| Sobreproducción | Ø Reducir los tiempos de preparación, sincronizando cantidades y tiempos entre procesos, haciendo sólo lo necesario |
| Espera | Ø Sincronizar flujos Ø Balancear cargas de trabajo Ø Trabajador flexible |
| Transporte | Ø Distribuir las localizaciones para hacer innecesario el manejo / transporte. Ø Racionalizar aquellos que no se pueden eliminar |
| Proceso | Ø Analizar si todas las operaciones deben de realizarse o pueden eliminarse algunas sin afectar la calidad el producto / servicio. |
| Inventarios | Ø Acortar los tiempos de preparación, de respuesta y sincronizarlos. |
| Movimiento | Ø Estudiar los movimientos para buscar economía y conciencia. Primero mejorar y luego automatizar. |
| Productos defectuosos | Ø Desarrollar el proyecto para prevenir defectos, en cada proceso ni hace ni aceptar defectos. Ø Hacer los procesos a prueba de tontos. |
Las técnicas o procesos utilizados en Lean Manufacturing, es básicamente todo lo concerniente a obtener las cosas correctas en el lugar correcto, en el momento correcto, en la cantidad correcta, minimizando el despilfarro, siendo flexible y estando abierto al cambio.
Aplicaciones de Lean Manufacturing
1.- Ingeniería De Sistema Computacionales: A nivel de ingeniería de sistemas, los requerimientos se revisan con los responsables de marketing y del cliente para eliminar aquellos que sean excesivamente costosos. Se pueden desarrollar módulos compartidos, como por ejemplo fuentes de energía multipropósito o componentes mecánicos compartidos.
Los requerimientos se asignan a la disciplina más barata. Por ejemplo, algunos ajustes se pueden controlar mediante software, y las medidas se pueden realizar mediante soluciones electrónicas en vez de mecánicas. Otra sugerencia es escoger conexiones o métodos de almacenamiento de energía más baratos o componentes estandarizados disponibles en un mercado competitivo.
2.- Ingeniería Industrial: En ingeniería industrial, el proceso empieza generalmente con un equipo de revisión de materiales y procesos. El equipo incluye un contable de costos e ingenieros de diseño y de producción. Bastante a menudo, las piezas pueden combinarse en un único molde de inyección de plástico o usar piezas fundidas para reducir los costes de fabricación y montaje.
Los sistemas de fijación se eliminan, reducen o estandarizan. Se eliminan las tolerancias (dimensiones críticas), o se amplían y adaptan a los procesos de producción para alcanzar el 100% de piezas conformes. Se eliminan los ajustes.
Se estiman el coste de los útiles y de cualquier maquinaria de producción, y se establece la viabilidad financiera con el retorno de la inversión. A menudo es esencial la reutilización de la maquinaria existente y de las capacidades. En algunos casos, el punto crucial está en la sustitución de materiales que requieren menos tiempo de procesado.
3.- Ingeniería Eléctrica: En cuanto a ingeniería eléctrica, el proceso empieza con una revisión de equipo del los requerimientos del circuito. Se reducen los requerimientos, y las soluciones eléctricas baratas o de software se sustituyen por soluciones mecánicas. Se examina el circuito para reducir ajustes y piezas costosas.
En el diseño del circuito, se realizan estudios detallados de tolerancia para maximizar el número de circuitos que funcionan a la primera. Se revisan cuidadosamente las piezas mecánicas y conectores para reducir los costos de montaje y prueba.
En particular, la placa del circuito impreso se integra con el diseño mecánico para eliminar cables entre la placa y los conectores en el contenedor. El diseño de la placa se discute cuidadosamente para usar los materiales más baratos posibles (tales como tableros de fenólico), hacer una soldadura fiable, y adaptarla para un montaje automático.
4.- Ingeniería del Software: En la ingeniería del software el proceso empieza con una revisión de los requerimientos para eliminar los innecesarios, y sustituir los componentes mecánicos y eléctricos por software. Generalmente el software tiene un coste por componente más bajo que otras disciplinas, especialmente en las largas tiradas de producción típicas de un producto lean. El diseño, pues, procura eliminar los componentes de software costosos, en particular los que han sido comprados.
Sistema Justo a Tiempo
Justo a Tiempo es una filosofía industrial que consiste en la reducción de desperdicio actividades que no agregan valor.
La idea básica del Justo a Tiempo es producir un artículo en el momento que es requerido para que este sea vendido o utilizado por la siguiente estación de trabajo en un proceso de manufactura.
Existen muchas formas de reducir el desperdicio, pero el Justo a Tiempo se apoya en el control físico del material para ubicar el desperdicio y, finalmente, forzar su eliminación.
La aplicación del "justo a tiempo" requiere disciplina y previo a la disciplina se requiere un cambio de mentalidad, que se puede lograr a través de la implantación de una cultura orientada a la calidad, que imprima el sello del mejoramiento continuo así como de flexibilidad a los diversos cambios, que van desde el compromiso con los objetivos de la empresa hasta la inversión en equipo, maquinaria, capacitaciones, etc.
Al implantar esta tecnología se liberan fondos de inversiones no sólo de inventarios, sino de inversiones de capital y recursos humanos. Además permite obtener información de costos muy confiable, al enfocarse los administradores a monitorear los recursos y su asignación.
El objetivo central de esta filosofía es obtener mucho más, sin exceso innecesario de recursos, a través de:
- Minimizar los inventarios en todas las operaciones.
- Acortar los lead times en el tránsito desde la materia prima hacia el producto terminado (que los lead time se acerquen a los tiempos de toque).
- Eliminar todo desperdicio.
Este sistema también tiene aspectos negativos, los que más pueden afectar a una empresa son:
- La carencia de inventarios ya que si existe alguna contingencia de pedidos, no se tiene un inventario de seguridad para poder cumplir con estos, lo que provoca una pérdida del cliente.
- Es indispensable que tanto los proveedores como los clientes y empresas con las que se tenga relación manejen este mismo sistema de inventarios ya que de no ser así, dicho sistema no cumpliría con sus objetivos y no funcionaría.
Principios clave del Lean Manufacturing
Ø Calidad perfecta a la primera, búsqueda de cero defectos, detección y solución de los problemas en su origen.
Ø Minimización del despilfarro, eliminación de todas las actividades que no son de valor añadido y redes de seguridad, optimización del uso de los recursos escasos (capital, gente y espacio).
Ø Mejora continua, reducción de costes, mejora de la calidad, aumento de la productividad y compartir la información.
Ø Procesos "pull", los productos son tirados (en el sentido de solicitados) por el cliente final, no empujados por el final de la producción.
Ø Flexibilidad, producir rápidamente diferentes mezclas de gran variedad de productos, sin sacrificar la eficiencia debido a volúmenes menores de producción.
Ø Construcción y mantenimiento, de una relación a largo plazo con los proveedores tomando acuerdos para compartir el riesgo, los costes y la información.
Las 5 S
El método de las 5 «S», así denominado por la primera letra (en japonés) de cada una de sus cinco etapas, es una técnica de gestión japonesa basada en cinco principios simples:
La integración de las 5S satisface múltiples objetivos. Cada 'S' tiene un objetivo particular:
- Eliminar del espacio de trabajo lo que sea inútil
- Organizar el espacio de trabajo de forma eficaz
- Mejorar el nivel de limpieza de los lugares
- Prevenir la aparición de la suciedad y el desorden
- Fomentar los esfuerzos en este sentido
Por otra parte, el total del sistema permite:
- Mejorar las condiciones de trabajo y la moral del personal (es más agradable trabajar en un sitio limpio y ordenado).
- Reducir los gastos de tiempo y energía.
- Reducir los riesgos de accidentes o sanitarios.
- Mejorar la calidad de la producción.
- Seguridad en el Trabajo.
I.- Seiri: Organización. Separar innecesarios, consiste en identificar y separar los materiales necesarios de los innecesarios y en desprenderse de éstos últimos.
II.- Seiton: Orden. Situar necesarios, Consiste en establecer el modo en que deben ubicarse e identificarse los materiales necesarios, de manera que sea fácil rápido encontrarlos, utilizarlos y reponerlos.
III.- Seisō: Limpieza. Suprimir suciedad, Consiste en identificar y eliminar las fuentes de suciedad, asegurando que todos los medios se encuentran siempre en perfecto estado operativo.
IV.- Seiketsu: Mantener la limpieza, estandarización o señalizar anomalías, Consiste en distinguir fácilmente una situación normal de otra anormal, mediante normas sencillas y visibles para todos.
V.- Shitsuke: Disciplina o seguir mejorando, Consiste en trabajar permanentemente de acuerdo con las normas establecidas. Esta etapa contiene la calidad en la aplicación del sistema 5S.
Herramientas utilizadas en Lean Manufacturing
- Sistema Kanban, es un sistema de señalización que permite entregar el pedido correcto en el momento preciso, esto permite nivelar la producción.
- Jidokas, es una automatización con sentido humano, busca crear mecanismos sonoros o visuales que indiquen cuando existen problemas.
- Mantenimiento Productivo Total o Mantenimiento Autónomo, este busca trasladar las operaciones básicas de limpieza, lubricación y ajuste directamente a los responsables de cada equipo.
- Mejora del Alistamiento de Equipos Kaizen, el objetivo de esta es reducir los tiempos de alistamiento o “set up” con el propósito de reducir tanto los tiempos muertos como el tamaño de las órdenes.
- Tecnología de grupos, busca organizar las plantas por procesos completos autónomos y no por áreas funcionales homogéneas.
- Programa Kaizen de las 5S, busca mejorar las áreas de trabajo con el propósito e facilitar el flujo de materiales, personas y poder localizar correctamente materiales, insumos, etc.
- Six Sigma Kaizen, consiste en el control de la variación de los procesos, para llevarlos a una cantidad de defectos no mayor a 3.4 partes por millón.
- Lay Out, busca organizar la empresa en células de trabajo, considerando muchos casos la línea U, como una mejor forma de administrar el flujo de las piezas.
- Análisis de Modo y Efectos de Falla, esta identifica la probabilidad de falla de una parte del proceso, la causa de falla y el efecto que este puede crear en los clientes internos y externos.
- QFD (Despliegue de
- El Pokayoke o Sistema de Prueba de Error, crea mecanismos para que las cosas solo se hagan de la forma correcta.
Conclusión
Con el Sistema de Lean Manufacturing las industrias y todo lo que atañe a la producción de bienes y servicios obtienen con el uso o implementación de éste, múltiples ventajas competitivas a nivel comercial, financiero o industrial, ya que su uso le permite a una empresa la rápida y eficaz producción en sus actividades sin el desperdicio de ningún tipo de materiales y recursos humanos.
Así como Lean Manufacturing, tiene grandes ventajas a nivel competitivo cabe señalar que tiene también sus desventajas las cuales no hace fácil la implementación de este sistema, ya que para su aplicabilidad la empresa con la cual se relaciona, sus proveedores y clientes deben de tener implementado este mismo sistema, de ser lo contrario Lean Manufacturing no estaría cumpliendo con los objetivos de su uso y desde luego no funcionaria.
Otra desventaja o aspecto negativo de este innovador sistema, es la carencia de inventario, ya que si hay un problema de pedidos, no se tiene un inventario de seguridad para poder cumplir con estos, lo que provoca una pérdida de clientes.
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