Sincronización del flujo de materiales con la demanda: el caso de aplicación lean en una empresa metalmecánica

Los flujos de abastecimiento suelen ser movidos por los propios operadores y se benefician de la proximidad entre las áreas de movimiento. Sin embargo, difícilmente esto ocurre de forma organizada, con los diversos operadores de los diversos flujos buscando los componentes a lo largo de toda la fábrica. Sin una mirada crítica, esto parece tener poco impacto en la productividad y en la organización, pero la verdad es que resulta en un lead time más alto y un peor desempeño en el cumplimiento de las entregas al cliente.

Estos problemas se vuelven complejos cuando examinamos los detalles. La falta de pasillos que faciliten el movimiento y de formas y modelos de transporte de materiales organizados y estandarizados suelen ser los primeros problemas que se perciben; además, otros problemas como la pérdida de piezas, la dificultad para encontrar y cumplir la planificación con todos los componentes, los retrasos en el inicio de la producción, diversos problemas con la documentación y los controles, problemas significativos de calidad y de descarte de productos debido al movimiento de los materiales, el impacto en la productividad de la operación y la falta de claridad en los roles, por ejemplo, lentamente empiezan a llamar la atención del liderazgo y, con la variación de la producción, pueden impactar en los resultados de la empresa.

En esta situación, es crucial entender y analizar el proceso para resolver los problemas. En este sentido, existe un gran valor en contar con un método seguro y comprobado como el enfoque lean, que en un primer momento ayuda a crear un plan estructurado para resolver y subsanar todas las pérdidas; este plan dejará más en evidencia lo que impacta de forma más significativa en los procesos y debe ser resuelto rápidamente.

Es como un caso que vimos recientemente en una empresa mediana del sector de bombas hidráulicas que se encontraba a punto de triplicar su volumen productivo, de aproximadamente 30.0000 a 90.0000 productos por año; inicialmente, ya enfrentaba serios problemas en el almacenamiento y el movimiento de materiales.

El  problema inmediato que debía subsanarse era la organización de los materiales, que estaba generando problemas significativos de calidad y dificultad en el control del inventario; encontraron la excelente solución de usar cajas tipo KLT, que presentan diversos tamaños y alturas, lo que permite, en función de las dimensiones, del tipo y de la demanda (desplegada a la fábrica mediante el concepto lean del takt time), definir el mejor embalaje con las respectivas cantidades para cada uno de los flujos y productos internos. Para dimensionar la cantidad de estas cajas, fue necesario analizar todos los productos de la empresa para considerar los volúmenes de compra y la necesidad de cajas KLT con las respectivas variaciones dimensionales.

También es importante establecer formas de identificación y movimiento de los materiales; para los productos que pueden presentar problemas de calidad debido a colisiones durante el movimiento y el transporte, por ejemplo, se pueden crear bandejas para separar los materiales y mitigar esos riesgos de calidad. La ganancia solo con este cambio tiene un enorme potencial al estandarizar la cantidad por embalaje y facilitar los controles de inventario; con ello, el volumen para cada caja queda definido, se reducen significativamente las discrepancias y mejora el control de inventario en los procesos productivos, además de contribuir a mitigar las pérdidas de calidad.

Cuando se subsanan los problemas más graves, el nuevo desafío pasa a ser extender la planificación del movimiento y control de materiales de forma estructurada a toda la fábrica. Pero ¿cómo hacerlo considerando las distintas familias de productos de la empresa, que tienen volúmenes y tamaños con variaciones significativas? El primer paso es definir un plan y etapas con el objetivo de realizar un cambio estructurado y orientado a la mejora continua, utilizando el enfoque lean para sincronizar los flujos y conectando los procesos productivos y logísticos. En este sentido, las principales etapas son:

 

 

1) Definición del layout macro del sitio

En esta etapa, todo el liderazgo de la empresa debe analizar las opciones de layout, considerando los pros y contras de cada una con los respectivos materiales y en función de la variación del volumen productivo del sitio. En estos modelos, deben considerarse la mejor posición del proceso de recepción y expedición del sitio, los tamaños y flujos de los procesos de entrada y salida de materiales en la recepción y la expedición, el proceso de separación y envío de los materiales recibidos a los procesos productivos con todo su movimiento, la salida de los productos procesados de las áreas productivas, los pasillos de circulación del sitio y las áreas estratégicas de expansión para nuevos negocios.

Un punto que influye en este análisis es cómo hacer un layout que soporte las variaciones de demanda a lo largo del tiempo (por ejemplo, en caso de que la empresa esté enfrentando un aumento de volumen o una reducción de la demanda). Lo importante es lograr sincronizar el flujo de trabajo con la demanda. Con ese propósito, pueden replicarse células modelo y modulares (cada una diseñada para obtener la máxima productividad con menos recursos y costos), lo que contribuye a este trabajo inicial. También como ejemplo, podemos destacar, en el layout macro que se muestra abajo, la definición de un área para el potencial crecimiento de los procesos productivos en el área central del layout, lo que permite potenciales expansiones más allá de las previstas inicialmente.

 

Figura 1: Vista macro superior del layout de la empresa

 

2) Estudio de las rutas de movimiento, takt time y tiempos estándar de movimiento del operador y del remolcador

Esta etapa busca analizar detalladamente el flujo del remolcador, su velocidad, la cantidad de operadores y equipos necesarios, y entender el mejor uso de este recurso, de la capacidad de movimiento, de los tiempos de movimiento y de la frecuencia de abastecimiento. Es importante destacar que el libro “Haciendo fluir los materiales”, de Harris et al (2004), presenta información sobre cómo puede realizarse este análisis de una forma más sencilla, con detalles de los cálculos de este proceso, como cronometrar y hacer un análisis del proceso con el takt time y entendiendo los recursos necesarios en este proceso de cambio y aumento de volumen.

En esta fase también se calculan la velocidad del remolcador, el movimiento de los operadores y sus respectivas rutas y la frecuencia de abastecimiento para los diferentes procesos, con el fin de reducir el área de almacenamiento de materiales en los procesos productivos, que son transferidos desde el área de recepción; se busca así la máxima productividad por metro cuadrado en las áreas productivas. Esta etapa del trabajo proporciona una serie de informaciones para detallar los layouts de cada área.

En los procesos con mayor demanda, los flujos deben abastecerse en un intervalo de tiempo menor, mientras que en los de menor demanda pueden abastecerse en un intervalo mayor, lo que impacta en el área con materiales en las áreas productivas. Aumentar la frecuencia de abastecimiento con racionalización de las rutas internas es un primer enfoque lean para hacer frente a la variación de volumen, antes de pensar en inversiones en equipos.

En la figura de abajo se puede observar una hoja con el tiempo de trabajo estándar del operador, en la que se puede ver un ejemplo de aplicación para la separación de materiales en la logística. Este formulario contempla, en cada línea, el trabajo realizado por el operador: el cronometraje de todos los tiempos de movimiento del abastecimiento del operador, de la entrega y de la recolección de embalajes en cada punto de entrega en la producción. Los tiempos de este formulario contemplan el tiempo completo desde la salida del remolcador del proceso de recepción, pasando por todos los puntos de abastecimiento en la producción y regresando a su lugar de origen.

 

Trabajo estandarizado de la separación

Figura 2: Ejemplo de trabajo estandarizado de la separación

 

3) Puntos de entrega de materiales, implementación de la caja estandarizada y de la tarjeta de identificación

Después del trabajo anterior, se comienzan a refinar los puntos de entrada y salida de materiales, la identificación de los componentes por caja y la estandarización de una tarjeta de identificación entre todos los procesos, lo que facilita las diferentes etapas involucradas. Al principio, este proceso de separación de materiales puede incluso realizarse manualmente, pero con el tiempo pueden implementarse pequeñas automatizaciones y controles en los procesos para ahorrar tiempo y evitar errores de digitación, lo que permite un mayor control de este proceso y la trazabilidad de cada producto.

Abajo podemos ver una relación de materiales revisada, con la definición del punto de abastecimiento, lugar de origen y destino, el tipo (si es entrada o salida del material), descripción del tipo de material, medio de transporte, forma de comando para iniciar este disparo y cantidad de lugares de abastecimiento. Esta actividad tiene como objetivo la menor utilización de área y el menor volumen de material posible en los procesos productivos – además de realizar la entrega de los materiales lo más cerca posible del punto de consumo, maximizando la productividad de la operación.

 

Relación de materiales

Tabla 1: Relación de materiales por punto de abastecimiento

 

4) Sistema de control de horarios y resolución de desviaciones

Esta etapa se enfoca en observar si hay paradas de línea por falta de componentes, incentivando un proceso de investigación para analizar las desviaciones. Para ello, algunas estrategias son muy útiles, como la estandarización de los tiempos y controles en los procesos y la definición del punto exacto de parada de los remolcadores en los procesos productivos; así resulta más fácil reducir la variación del tiempo que el operador dedica a desplazarse por la operación.

También conviene revisar la velocidad del remolcador y definir una velocidad máxima y segura para evitar variaciones en el desplazamiento entre puntos de abastecimiento y reducir los riesgos de seguridad para los operadores y de calidad para los materiales movidos. Con ello, se puede definir el momento exacto de recolección y entrega de los materiales en cada punto. En caso de desviaciones o retrasos (que pueden visualizarse en el disco del ejemplo de la Ruta 1 en la figura de abajo), es decir, si el horario del abastecimiento en la línea está fuera de este intervalo, se designa a un responsable para subsanar este problema de entrega fuera del horario tolerado y un medio de contacto con el responsable para analizar y realizar ajustes o tratar las desviaciones para que la ruta opere dentro de la tolerancia permitida. 

La Figura 3 muestra un ejemplo de este control en la práctica. Todos los tiempos y desviaciones se estimaron en un caso real, en función del tiempo histórico de paso por cada punto; con ello, en el caso que sirvió de inspiración para este ejemplo, se tenía una buena referencia para entender la variación de los tiempos históricos y contar con un proceso de toma de decisiones rápido en caso de retraso o variación, lo que posibilitó la reducción del nivel de inventario en la producción.

Con control, se crea una buena referencia para entender la variación de los tiempos históricos y contar con un proceso de toma de decisiones rápido

 

5) Metodología de cadena de ayuda para la resolución de problemas, refuerzo de los procesos de estandarización y gráfico de seguimiento semanal

La información anterior siempre debe perfeccionarse para buscar la mejora continua de los procesos, realizando un proceso de estandarización, ya que se considera la existencia de un estándar la base de cualquier proceso de mejora.

Como se muestra en el Gráfico 1, si el proceso no tiene un estándar a lo largo del tiempo, tendremos el grado de mejora mostrado por la línea de color negro. Con la estandarización, tendremos la línea de color rojo, lo que muestra un cambio significativo entre ambos modelos y un impacto expresivo en el grado de mejora debido a la existencia del estándar.

La información siempre debe perfeccionarse para buscar la mejora continua de los procesos

Vea abajo un ejemplo de tabla de las definiciones de los estándares para seguir y mejorar los procesos de abastecimiento de materiales a los procesos productivos, que se consolidó contemplando los horarios del intervalo de entrega por día, en cada turno; con ello, es posible seguir este proceso en una única hoja semanalmente. En la parte inferior, es posible consolidar esa información mediante un único indicador semanal.

 

Tabla 3: Seguimiento del abastecimiento de material

 

Y, con base en la tabla anterior, esta información se consolida mediante indicadores y seguimientos, que se muestran visualmente en el Gráfico 2 en cuanto a la adherencia a los horarios de la ruta.

Como se muestra en el Gráfico 1, si el proceso no tiene un estándar a lo largo del tiempo, tendremos el grado de mejora mostrado por la línea de color negro. Como se muestra en el Gráfico 1, si el proceso no tiene un estándar a lo largo del tiempo, tendremos el grado de mejora mostrado por la línea de color negro.

Con ello, se mejora mucho el proceso de gestión y es posible detectar nuevas oportunidades, además de conectar todo este sistema al proceso de abastecimiento del proveedor y al tiempo interno de aprobaciones de calidad.

 

6) Conexión del proceso de abastecimiento interno con el proceso de planificación y las actividades de apoyo internas

La última etapa busca incorporar tableros al proceso y la separación de materiales cuando la solicitud está en proceso de aprobación o separación (o en caso de que el material aún no hubiera llegado a la empresa); la tarjeta del material pendiente puede colocarse en un tablero de gestión de desviaciones. Así se inicia el plan de escalamiento o cadena de ayuda, que convoca a las personas para trabajar en el análisis y la reposición del material, cambiando la secuencia de producción, si es necesario, para evitar la parada de los operadores de las líneas productivas.

Se recomienda también realizar reuniones diarias con el liderazgo para evaluar las desviaciones y tomar decisiones para mejorar el abastecimiento; además, si es necesario, se recomienda revisar los procesos y procedimientos para mejorar el desempeño y los resultados globales de la empresa. Esto también contribuye a empezar a trabajar en la estabilidad del suministro de materiales. También con base en esta información y en estas desviaciones, se puede empezar a tratar las pequeñas desviaciones para evitar falta o exceso de materiales en las respectivas áreas. Para cada producto pendiente, debe definirse un plan de acción para la reposición del componente, con seguimiento de los responsables y de las fechas de conclusión de la acción.

Con la evolución de la tecnología, algunas empresas adoptaron AGV, vehículos de guiado automático, para mover materiales entre procesos, y esta puede ser una próxima mejora a realizar si existe necesidad y viabilidad económica para la implementación, y a partir del momento en que se haya alcanzado la estabilidad básica.

Con estos cambios aquí expuestos, varias empresas ya han percibido mejoras significativas de productividad en las áreas de manufactura y logística, pues el operador de producción ya no se involucra en la búsqueda de materiales y siempre tiene todos los componentes necesarios para producir, lo que se traduce en un mejor control del inventario en toda la fábrica y en la reducción de las respectivas desviaciones. Con estas mejoras realizadas y su nivel de conexión, estandarización y robustez, este proceso se convirtió en referencia en Brasil y a nivel global. Estas mejoras formaron parte de un proyecto mayor, que puede encontrarse de forma completa, con todos los detalles y las actividades realizadas, en la tesis “Sistematización de un modelo de implementación de la Producción Lean”, escrita por Fumagali (2012).

En conclusión, el enfoque lean para los negocios posibilita una sincronización entre el abastecimiento, la operación y la demanda, de modo que aumenta la productividad con la activación de abastecimientos más frecuentes y estandarizados, y ayuda a realizar este cambio de forma gradual, obteniendo la mejor productividad de los procesos involucrados a lo largo de este proceso de sincronización y aumento de volumen. Este trabajo presentó de forma práctica todas estas etapas para realizar este cambio de forma estructurada y obtener el mejor resultado para la empresa. Y en su empresa, ¿también ha tenido un entorno con la oportunidad de sincronizar el proceso logístico con la demanda del cliente? ¿Y cómo abordó esa brecha y mejoró sus procesos internos?

Referencias:

“Haciendo fluir los materiales”, Rick Harris, Chris Harris y Earl Wilson, Lean Enterprise Institute, 2004.

“Sistematización de un modelo de implementación de la producción lean basado en DMAIC”, Adionil Jose Fumagali Junior, 2012, Tesis de Doctorado, Unicamp.