INTRODUCCIÓN AL LEAN MANUFACTURING

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INTRODUCCIÓN AL
LEAN
MANUFACTURING
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PRODINTEC
Centro Tecnológico para el Diseño y la
Producción Industrial de Asturias
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Edificio Centros
Tecnológicos.
Parque Científico y
Tecnológico
33203 Gijón.
Asturias.
Patronos
Patrono honorífico
Socios Colaboradores
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Objetivo principal.
“Potenciar la competitividad de las empresas industriales
aplicando avances tecnológicos tanto a sus productos como a
sus procesos de fabricación”.
La innovación mano a mano
Conocimientos y Tecnologías
Gestión de la innovación: Motor de competitividad.
Innovación colaborativa
Auditoría tecnológica / Benchmarking
Protección y transferencia de tecnología
Gestión de Proyectos de I+D+i
Diseño Industrial: Marcar la diferencia, añadir valor.
Sistematización del proceso de diseño industrial
Tecnologías de CAD e ingeniería inversa
Prototipado Rápido y Fabricación de pre-series
Tecnologías Avanzadas de Fabricación: En busca de la
productividad.
Sistemas avanzados de fabricación de piezas y utillajes
Arranque de viruta en Alta velocidad y 5 ejes simultáneos
Fabricación directa
Mecatrónica
CEM Lab
Metrología
Micromecanizado
Robótica
Organización de la Producción
Proyectos de reingeneía de planta y puestos
Servicios de simulación de Procesos
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Equipo Prodintec.
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INTRODUCCIÓN AL
LEAN
MANUFACTURING
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ÍNDICE
1. ¿Qué es valor?
2. ¿Qué es productividad?
3. ¿Qué es Lean Manufacturing?
4. Introducción al lean manufacturing.
5. Casa Toyota.
6. Herramientas Lean.
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En una fábrica….
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1. ¿Qué es VALOR?
…cambiar la forma o
función del material
para cumplir los
requisitos
del
cliente.
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1. ¿Qué es VALOR?
…hacer aquello por lo que el cliente va a pagar
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1. ¿Qué es VALOR?
…en un viaje aéreo
¿Cuál es el valor desde el punto de vista del cliente?
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-Compra de billete
-Desplazarse hasta aeropuerto
(min. 1 hora antes del despegue)
-Transportar el equipaje
-Hacer cola para facturar/tarjeta de
embarque
-Facturar
-Hacer cola para inspección
seguridad
-Esperar en puerta de embarque
-Hacer cola para embarcar
-Espera en el avión
-Desplazamiento hasta zona de
despegue
-Vuelo…
…intervienen 19 organizaciones, el cliente es
codificado hasta 10 veces, 8 controles, las
maletas se recogen y entregan hasta 7 veces,
…13 horas para un viaje de 7 (tiempo real de
viaje frente al que se está viajando 55%-75%)
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1. ¿Qué es PRODUCTIVIDAD?
La productividad es uno de los principales
parámetros de todas las empresas. Indica la relación
entre la cantidad de bienes producidos y los recursos
empleados para su obtención.
Productos/servicios (unidades fabricadas)
Recursos empleados
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1. ¿Qué es PRODUCTIVIDAD?
 Tenemos tres procesos de fabricación en lo que se procesan los productos
A, B y C.
 Se fabrican secuencias de 150 unidades de cada producto.
 Los tiempos de ciclo son:
CORTE LASER
PRENSA
SOLDADURA
PIEZA A
30,00
30,00
26,00
PIEZA B
15,00
13,00
15,00
PIEZA C
20,00
15,00
14,00
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1. ¿Qué es PRODUCTIVIDAD?
 Se estudian los siguientes escenarios:
 Disposición de máquinas en línea
 Disposición de máquinas en U
 Disposición de máquinas en U y con Chaku-Chaku
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1. ¿Qué es PRODUCTIVIDAD?
CHAKUCHAKU
U
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1. ¿Qué es PRODUCTIVIDAD?
Piezas Piezas Piezas
nº Operarios m2 Ocupados
A
B
C
Total
piezas
Productividad
(piezas / operario)
OPCIÓN
TIPO
1
Línea
2
71
407
300
300 1007
503,5
2
Célula
Chakuchaku
2
43
453
384
300
1137
568,5
1
43
453
450
423 1326
1326
3
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2. ¿Qué es PRODUCTIVIDAD?
22
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3. ¿Qué es LEAN MANUFACTURING?
LEAN es un término en inglés que significa, “sin grasa”. La fabricación
Lean, LEAN MANUFACTURING, es por tanto una fabricación “sin grasa”,
sin desperdicio, sin elementos perjudiciales. Es la fabricación perfecta, sin
desperdicios ni errores.
Grasa=Stocks
Lean=ágil, sin cargas
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4. Introducción al LEAN MANUFACTURING
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4.1. Un poco de historia.
1913: Ford construye su
primera línea de montaje
PRODUCCIÓN
EN MASA
1908: Ford construye el modelo
T
1903: Ford construye el
modelo A
1825: Eli Witney: Partes
intercambiables
1930: Llegan los
competidores
1923: Ford vende 2,1
millones de vehículos/año
1890: Taylor elabora un nuevo modelo
de dirección científica
PRODUCCIÓN
ARTESANAL
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4.1. Un poco de historia.
1931-1932: Se desarrolla el primer
automóvil de TOYOTA A1 model
1929: Se vende la patente de la Type G
1926: Se funda TOYODA AUTOMATIC
LOOM WORKS
1890-1926: Sakichi Toyoda desarolla el
telar Type G (automático y con parada
ante fallos JIDOKA)
(Kiichiro Toyoda)
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4.1. Un poco de historia.
1933: Se
funda
Toyota
Motor
Company
1943: 2ª
guerra
mundial y
regresión
económica
en la
postguerra
1946:
Taiichi
Ohno se
incorpora
a Toyota 1951: Eiji
visita
Motor
Company FORD
El TPS se fundamenta en:
• Just-in-time
• Automatización “con toque
humano” (JIDOKA)
• Pull
• Mejora continua
1951: Taichi
Ohno y Eij
Toyoda
comienzan
con lo que
hoy se
conoce
como TPS
Esencia, áreas de preocupación:
•Eliminación de improductividades (7 Mudas)
•Hojas de trabajo estándar
•Trabajo en equipo
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4.1. Un poco de historia.
 En 1985 el International Motor Vehicle Program (IMVP) fue establecido en el
M.I.T.
 Durante 5 años se estudió la industria automovilista mundial
 Como resultado de esos 5 años de trabajo se vio el dominio de la industria
japonesa que se basaba en lo que se acuñó con el nombre de LEAN
MANUFACTURING.
 Todos los estudios realizados se encuentran en más de 100 artículos y en el
libro “La máquina que cambió el mundo”
1985
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4.2. LEAN / NO LEAN
LEAN MANUFACTURING es:
 LEAN es hacer más y más con menos y menos
(menos esfuerzo humano, menos equipamiento,
menos tiempo y menos espacio)
 LEAN es un sistema integrado de principios y
métodos, una filosofía de gestión de la empresa, que
lleva a la perfección de todo el sistema.
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4.3. Beneficios implantación LEAN





Reducción de los tiempos de entrega
Reducción de inventarios
Aumento del conocimiento de los procesos
Procesos más robustos
Mayor flexibilidad
Reducción de
pérdidas de
calidad
Reducción de
inventarios
Reducción de
retrabajos
Beneficios
típicos
Mejora del
conocimiento
de los procesos
Reducción de
tiempos de
entrega
Ahorros
financieros
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4.3. Enfoque LEAN.
El punto de partida básico
para el pensamiento Lean es el
VALOR.

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4.4. VALOR: Base del LEAN.
 ¿Qué es despilfarro…?
…cualquier cosa que no sea lo mínimo
absolutamente necesario de equipos, materiales,
piezas, espacio y esfuerzo, para crear valor para
el cliente
…actividades que agregan coste, pero no valor al
producto.
Despilfarro=“Muda” en japonés…
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4.4. VALOR: Base del LEAN.
“Es mejor hacer mal lo que
hay que hacer, que bien lo
que no debemos hacer”
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4.4. VALOR: Base del LEAN.
…proporcionar el bien o
servicio incorrecto de forma
correcta es…muda!
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4.5. 5 principios
LEAN.
Creación de valor
Eliminación muda
Flujo continuo
Velocidad del cliente + PULL
Mejora continua, perfección
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4.5. 5 principios
LEAN.
1. Definir el Valor desde el punto de vista del
cliente:
La mayoría
de los clientes quieren comprar
Creación
de
valor
una solución, no un producto o servicio.
2. Identificar la corriente de Valor: Eliminar desperdicios encontrando
pasos que no
agregan valor, algunos son inevitables y otros son
Eliminación
muda
eliminados inmediatamente.
3. Crear Flujo: Haz que todo el proceso fluya suave y directamente de un
pasocontinuo
que agregue valor a otro, desde la materia prima hasta el
Flujo
consumidor.
4. Conseguir que el cliente “tire” (PULL): Una vez hecho el flujo,
ser capaces
producir+por
ordenes de los clientes en vez de
Velocidad
deldecliente
PULL
producir basado en pronósticos de ventas a largo plazo.
5. Perseguir la perfección: Una vez que una empresa
consigue los primeros cuatro pasos, se vuelve claro
Mejora
continua,
perfección
para aquellos
que están
involucrados, que añadir
eficiencia siempre es posible.
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4.5. 5 principios
LEAN.
Creación de valor
Eliminación muda
Flujo continuo
Velocidad del cliente
Mejora continua
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4.5. 5 principios LEAN.
Creación de valor
 Es decir, hacer aquello por lo que el cliente va a pagar
 El valor lo crea el productor en forma de productos y/o servicios
 Se puede tener un productos muy buenos, pero si el cliente no es lo que
desea no servirán de nada.
Work Sampling
Reproceso
12%
El cliente
paga por esto
Espera
9%
Transporte
7%
Desplazamiento
5%
Añade Valor
67%
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4.5. 5 principios LEAN.
Creación de valor
Eliminación muda
Flujo continuo
Velocidad del cliente
Mejora continua
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4.5. 5 principios LEAN.
Eliminación muda
 MUDA=DESPILFARRO
SOBREPRODUCCIÓN
DEFECTOS
MOVIMIENTOS
TIEMPOS
DE ESPERA
TRANSPORTE
PROCESO
INVENTARIO
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4.5. 5 principios LEAN.
Creación de valor
Eliminación muda
Flujo continuo
Velocidad del cliente
Mejora continua
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4.5. 5 principios LEAN.
Flujo continuo
 Con el valor especificado, el flujo de valor definido y la muda eliminada,
hay que hacer que fluyan las etapas creadoras del valor.
 El producto debe ir adquiriendo valor sin que pare a lo largo de la cadena
(no tendremos lotes almacenados y tendremos muchas más flexibilidad)
 Lo realmente difícil será conseguir flujo continuo con productos diferentes
y en lotes pequeños
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4.5. 5 principios LEAN.
Flujo continuo
 El flujo en lotes oculta la muda
Rechazos
Averías
Mal Layout
Tcambi
o
Reparacione
s
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4.5. 5 principios LEAN.
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4.5. 5 principios LEAN.
Creación de valor
Eliminación muda
Flujo continuo
Velocidad del cliente
Mejora continua
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4.5. 5 principios LEAN.
Velocidad del cliente (PULL)
 Sincronizaremos todos nuestros procesos
fabricaremos cuando el cliente haga el pedido
con
el
cliente,
sólo
 Este principio se encuentra con dificultades tecnológicas, pues las
máquinas en muchas ocasiones no están pensadas para trabajar pull.
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4.5. 5 principios LEAN.
Creación de valor
Eliminación muda
Flujo continuo
Velocidad del cliente
Mejora continua
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4.5. 5 principios LEAN.
Mejora continua (KAIZEN)
La esencia del KAIZEN es “cuanto más simple mejor”.
ZEN
(Mejor)
KAI
(Cambio)
Hacerlo Mejor
KAIZEN es la acumulación de pequeños cambios
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4.5. 5 principios LEAN.
Mejora radical
Mejora continua
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5. La casa de Toyota.
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5.1. Casa Toyota.
 Los pilares de la fabricación LEAN atienden a la casa del sistema de
fabricación TOYOTA:
Excelencia operacional
Costes, calidad, entregas
Implicación operarios
Orientación al cliente
JIT
Control
visual
5S
-Tiempo de ciclo
Kanban
-Calidad
del cliente
-Flujo unitario
SMED
TPM
-Sistema PULL
Estandarización
JIDOKA
Superme
rcados
en
la fuente
-Poka Yoke
-5 Por qués
Heijunka
Estabilidad
KAIZEN
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5.2. Bases Casa Toyota: Estandarización
ESTANDARIZACIÓN DE OPERACIONES
 ¿Qué tengo que hacer?
 ¿Cómo lo tengo que hacer?
 ¿A qué velocidad lo tengo que hacer?
 …y repetirlo exactamente igual en cada ciclo
 Tener todos los procesos estandarizados es la manera de
comenzar a practicar la mejora continua
Operación 1
Operación 2
Operación 3
Operación 4
Operación 5
Operación 9
Operación 8
Operación 7
Operación 6
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5.3. Bases Casa Toyota: Planta Visual.
 Se busca que las operaciones se hagan siempre de la misma manera y que
se sepa qué se tiene que hacer
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6.3. Bases Casa Toyota: Heijunka.
HEIJUNKA (Nivelado de la producción)
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6.3. Bases Casa Toyota: Nivelado Producción.
 En otros casos se ha de buscar una secuencia óptima de fabricación con
lotes pequeños y variados, que permitan satisfacer la demanda, pero a su
vez mantener niveles reducidos de inventario.
 Esta situación la tendríamos en una línea que abasteciese varios elementos
“justo a tiempo” a varias líneas.
REDUCCIÓN
DE MATERIA
PRIMA
REDUCCIÓN
PRODUCTO
FINAL
REDUCCIÓN
INVENTARIO
EN CURSO
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6.3. Bases Casa Toyota: Nivelado Producción.
 Planificación de la producción, panel Heijunka
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6.3. Bases Casa Toyota: KAIZEN.
KAIZEN (mejora continua)
 La mejora continua se logra a través de todas las acciones diarias, por
pequeñas que éstas sean, que permiten que los procesos y la empresa
sean más competitivas en la satisfacción del cliente.
 La velocidad del cambio dependerá del número de acciones de
mejoramiento que se realicen día a día y de la efectividad con que éstas
se realicen
 Es importante que el mejoramiento continuo sea una idea internalizada
por completo en la conducta de todos los miembros de la organización,
convirtiéndose en una filosofía de trabajo y de vida.
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6.3. Pilares Casa Toyota: JIDOKA.
CONCEPTO:
 Evitar que cualquier pieza o producto defectuoso avance en un proceso
productivo.
 Se trata de un conjunto de técnicas para detectar y corregir defectos de
la producción utilizando mecanismos (sensores) y procedimientos que
avisan de cualquier anomalía en el funcionamiento.
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6.3. Pilares Casa Toyota: JIDOKA.
Ejemplos:
 Tipo Aviso: Andon. Señales luminosas para indicar el lugar de la anomalía en la línea.
 Tipo Control: Elementos de parada, cuerdas de parada en plantas de ensamblaje.
No cumple el “takt time” fijado / La línea debe pararse
Necesita asistencia
Estación de ensamblado operativa sin problemas
Se necesita material.
Pulsadores colocados en los puestos
de la línea de ensamblado, junto con
los pilotos luminosos de varios colores
en cada estación de trabajo asignada a
un proceso.
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6.3. Pilares Casa Toyota: JIDOKA.
TELAR TIPO G: se para cuando rompe el hilo
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6.3. Pilares Casa Toyota: JIDOKA.
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6.4. Pilares Casa Toyota: Justo a Tiempo.
JIT (Just in Time)
 Hacer sólo lo que se necesita, en la cantidad que se necesita y con la
calidad requerida
 Flujo unitario. One piece flow
 Sistemas de producción PULL
 Nivelado de la producción
ABASTECIMIENTO
PRODUCCIÓN
 Para ello debemos eliminar todas las mudas:
 Cero defectos
 Cero averías
 Cero esperas
DEMANDA
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6. Algunas herramientas lean.
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6.1. Value Stream mapping.
 El VSM, se trata de una herramienta gráfica de análisis de procesos,
en la que se representan todas las acciones (con o sin valor añadido).
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6.1. Value Stream mapping.
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6.2. 5S.
 Es un programa de trabajo para talleres y oficinas que consiste en
desarrollar actividades de orden/limpieza en el puesto de trabajo, que por su
sencillez permiten la participación de todos a nivel individual/grupal,
mejorando el ambiente de trabajo, la seguridad de personas y equipos y la
productividad.
 Las 5S son 5 principios japoneses cuyos nombre comienzan por S y que
van todos en la dirección de conseguir una fábrica limpia y ordenada:
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6.2. 5S.
ORDEN Y LIMPIEZA – 5S
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6.3. Supermercados intermedios-Kanban.
 Se trata de un sistema de control de producción de tipo pull con las
siguientes características:
 Facilita el control visual.
 Evita la acumulación de inventarios.
 Facilita la localización de problemas.
 Posibilita la regulación del nivel de inventarios.
 No es obligatorio utilizarlo en todos los procesos.
 Simplifica las tareas administrativas mediante tarjetas.
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6.3. Supermercados intermedios-Kanban.
1
Toma tarjetas del tablón para
producir.
4
Devuelve contenedores vacíos
y la tarjeta al tablón.
Proceso
proveedor
Proceso
cliente
2
Devuelve contenedores llenos
con su tarjeta.
3
Consume piezas contenedores
llenos.
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6.4. SMED.
SINGLE MINUTE (NÚMERO UNITARIO DE MINUTOS)
EXCHANGE (CAMBIO)
DIE (MATRIZ, UTIL)
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6.4. SMED.
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6.5. TPM.
 El TPM, mas que un tipo de mantenimiento, es una filosofía, que encara los
temas relacionados con el cuidado de los activos fijos productivos de
manera integral, a diferencia del enfoque tradicional que dejaba toda la
responsabilidad de esta labor al personal de mantenimiento.
Rigor en la aplicación de las 5S
Respeto a la seguridad y salud en el trabajo
Respeto al medio ambiente
COMITÉ MULTIFUNCIONAL
MANT. EN ÁREAS
ADMINISTRATIVAS
GESTIÓN DE SEGURIDAD,
SALUD Y MEDIO AMBIENTE
ENTRENAMIENTO Y
DESARROLLO HABILIDADES
MANT. DE CALIDAD
MANT. TEMPRANO
MANT. PLANIFICADO
MANT. AUTÓNOMO
MEJORAS ENFOCADAS
MEJORAR O.E.E
7. APS (Asturias Production System).
APS es un foro de actividades empresariales, enmarcadas dentro de la plataforma
regional MANUF@CTURIAS y orientadas a la mejora de la productividad en las
empresas asturianas mediante la propagación y divulgación del pensamiento Lean en
nuestra región, pretendiendo ser además la estrategia de producción de aquellas
empresas que carezcan de ella.
http://www.manufacturias.com/aps/
7. APS (Asturias Production System).
G
A
P
Gestión Avanzada de la Producción
GAP - Diagnóstico de la situación actual
en cada una de las áreas
Proceso





Tiempos de fabricación
Gestión de Calidad
Distribución en planta
Capacidad
% Valor añadido
Gestión de Stock




Inventario
Control de ubicaciones
Control visual
Rotura de stock
Organización y Gestión de la
Producción





Diseño del puesto de trabajo
Flexibilidad
Información
Mantenimiento
Formación y Motivación
+
Por otro lado, entre los asistentes a la tercera jornada
de Manuf@cturias, acerca de la metodología SMED
(Single Minute Exchange of Die, “Reducción del
tiempo de cambio y preparación a menos de 10
minutos”), el 14 de noviembre de 2006, se
encontraban MIVISA y TENNECO Automotive. Al
término de dicha jornada comentaron entre sí sus
experiencias al haber aplicado herramientas Lean en
sus respectivas fábricas.
A partir de aquí, comenzaron a visitarse mutuamente,
para intercambiar información y ver en planta las
mejoras obtenidas, por lo que surgió la idea de poder
extender estas visitas a otras empresas, que también
inquietas por la filosofía Lean Manufacturing,
pudieran extraer conclusiones de las mismas y
buscar la aplicabilidad de las técnicas lean en sus
propias fábricas. En definitiva, potenciar el
intercambio de experiencias inter-empresariales
sobre metodologías Lean y 6 sigma.
=
7. APS (Asturias Production System).
7. APS (Asturias Production System).
PARA CUALQUIER DUDA o INFORAMCIÓN
[email protected]
Muchas gracias por su atención
-------------------------------------------Área de Producción Industrial
Teléfono: +34 984 390060
Fax: +34 984 390 061
Fundación PRODINTEC
Centro Tecnológico para el Diseño y
la Producción Industrial de Asturias
Web: www.prodintec.com
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