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Gestión de procesos de producción: lean manufacturing

6.1. Los enfoques avanzados en el diseño y gestión de procesos productivos: lean manufacturing

El lean management o lean manufacturing (expresión usada preferentemente en el ámbito industrial, aunque nosotros utilizaremos indistintamente ambas en el entorno industrial de este libro) es un enfoque de gestión de los procesos basado en llevar a cabo aquello y solo aquello que es preciso para entregar al cliente lo que desea exactamente, en la cantidad que desea y justo cuando lo desea, a un precio competitivo. Ni más ni menos. Ello puede expresarse diciendo que el objetivo de un sistema lean es entregar al cliente el producto o servicio exactamente solicitado por él, con el máximo ajuste a sus especificaciones (calidad), con el mínimo consumo de recursos productivos (coste) y con la máxima rapidez de respuesta (tiempo). Cuando nos ceñimos a procesos industriales hablamos de lean manufacturing o lean production, dejando la expresión lean management para la gestión de procesos en general.

Como ya se ha expuesto, las tendencias más avanzadas en la gestión de los sistemas productivos se basan en este enfoque de gestión, es decir, tratan de alcanzar su mayor eficiencia y competitividad a partir de la implantación de procesos integrados por actividades que añadan valor al producto y, en general, un consumo de recursos minimizado. Estos principios nos llevan al concepto en el que se basan estos sistemas, denominado despilfarro, que fue desarrollado por Toyota y en el cual basó su just in time (aunque la problemática suscitada por el despilfarro ya había sido denunciada por Ford en 1920, cuando dijo que «todo lo que no añade valor al producto es despilfarro»).

6.2. Principios y características básicas del lean management

Mediante el lean management se obtienen productos y servicios con rapidez y a bajo coste, ya que se evita llevar a cabo ninguna actividad innecesaria a lo largo del «flujo de valor» de tales productos y servicios (es decir, comprendiendo todo el flujo de actividades, desde que se planifica y diseña el producto, pasando por las operaciones de producción, hasta que lo disfruta el cliente).

Para alcanzar sus objetivos, la implementación del lean management dispone de dos elementos fundamentales:

Veamos ahora cuáles son los principios básicos del lean management, que, como se verá, se apoyarán en los dos elementos fundamentales expuestos y se ajustarán a la filosofía conceptual que acabamos de exponer para este sistema de gestión. Estos principios son, de forma esquemática, los cuatro que siguen en la figura 6.1.

1) Valor:

El principio fundamental del lean management es el valor, que implica que el producto o servicio y sus atributos y características deben ajustarse a lo que el cliente determina, lo que ya ha quedado claro como filosofía básica de este enfoque de gestión. El consumidor es quien valora realmente el producto.

Hay multitud de motivos por los que al productor le suele ser difícil identificar correctamente el valor de un producto o bien lo condiciona: la experiencia de los ingenieros de producto (posiblemente sesgada en relación con lo que el consumidor pide), la tecnología disponible, los equipos productivos existentes, las tendencias del mercado en el que se fabrica (y no las del mercado de destino), las organizaciones productivas, sus tendencias y su cultura empresarial y un largo etcétera. Todos ellos condicionan habitualmente cómo ha de ser el producto y lo que supuestamente le confiere valor.

Por otra parte, las economías de escala –tan arraigadas en la producción convencional– tratan de forzar al cliente a aceptar lo que el productor obtiene buscando su propia eficiencia, en lugar de ofrecer lo que valora el consumidor. Las organizaciones empresariales que operan de esta manera se mueven por objetivos ligados a la propia organización, en lugar de la satisfacción del cliente, el verdadero objetivo de las organizaciones avanzadas y del lean management en particular.

2) Flujo de valor

El flujo establecido para la cadena de valor del producto, ya mostrado en la figura 1.2 y que, como se expuso a propósito de esta, puede incluir procesos enlazados de varias empresas, deberá planificarse de forma que incorpore el valor definido para el producto, de acuerdo con el principio anterior.

Los departamentos de una empresa y todas las empresas presentes en el flujo de valor completo de un producto o servicio deberán analizarlo en su totalidad, en lugar de centrarse en la parte que les corresponde sin compartirlo con los demás (como hace el mundo convencional). Con esta visión global y colaborando entre ellos (en lugar de derivar costes hacia los demás o repetir actividades), se podrán eliminar estos y otros despilfarros.

Ello supone que la gestión lean va más allá de los límites de un departamento e, incluso, de una empresa, tratando de optimizar todo el flujo de valor por medio de una alianza entre quienes intervienen en él (recordemos que hemos definido anteriormente el flujo de valor de forma que abarque el conjunto de procesos que van desde la concepción del producto hasta que el cliente lo tiene en sus manos). La gestión lean exige, en efecto, que las empresas estén en estrecho contacto con sus proveedores y distribuidores para optimizar el flujo.

3) Flujo de actividades

El flujo de valor debe materializarse en procesos de producción reales, de forma que puedan llevarse a cabo eliminando hasta donde sea posible las actividades sin valor añadido o despilfarros. Ello implicará, como se verá, no introducir en el flujo actividades tales como transportes o movimientos innecesarios, stock de materiales o productos y esperas de todo tipo, entre otras.

Ello nos llevará a una implantación física de los procesos «en flujo», disponiendo las actividades en secuencia y muy cerca unas de otras, con el producto avanzando de forma regular y constante y moviéndolo en cantidades muy pequeñas, de una sola unidad si es posible. Este planteamiento supone la tendencia contraria a concentrar funcionalmente actividades afines y operar en grandes lotes (lo que hace la gestión convencional).

En el planteamiento convencional, aunque el producto avance muy lentamente y se genere todo tipo de stock, el personal y las máquinas están ocupados plenamente y se maximiza la productividad de cada puesto, aunque de forma independiente, lo que supone alcanzar el objetivo básico de dicha gestión convencional.

En cualquier caso, en la gestión lean debemos tratar de concentrar los esfuerzos en el producto y en el cliente y sus necesidades y no en la organización, el equipamiento u otros aspectos.

Finalmente, y de acuerdo con lo anteriormente expuesto, el flujo regular y constante de las actividades debe abarcar todos los procesos de un producto o servicio y, con ello, también a los proveedores y distribuidores.

4) Ejecución de los procesos en modo pull

Una vez diseñados y desarrollados los productos y procesos de forma que se ajusten a los requerimientos de los clientes y exentos de despilfarros, hemos llegado al momento de llevar a cabo la producción. Para seguir en la línea de ajustarse solo a lo requerido por los clientes en producto, cantidad y momento, correspondería llevar a cabo la producción de forma que se iniciara a partir de una demanda constatada en tipo de producto, volumen de producción y momento para efectuarla. Ello nos llevará a actuar de acuerdo con el sistema pull, es decir, «tirar» de la demanda y producir lo solicitado por ella (lo contrario al sistema push del mundo convencional, que planifica producir de acuerdo con la capacidad de producción existente lotes lo más grandes posible sobre previsiones y, luego, «empujar» el producto al mercado). La figura 6.2 esquematiza la operativa pull.

En la figura 6.3, que muestra con mayor detalle el sistema pull de la figura 6.2, cuando el cliente retira el producto queda un hueco en la estantería del almacén que indica lo que debe reponerse (llamamos a este sistema «supermercado» porque tiene los materiales clasificados y se reponen a medida que se retiran, lo mismo que ocurre en los supermercados de alimentación). Así pues, el hueco dejado por el material retirado debe generar un pedido del mismo tipo y cantidad de producto para el centro de producción, mediante cualquier sistema de señal, tal como una tarjeta (que los japoneses llaman kanban). Una vez elaborado el producto, se envía al supermercado junto con una tarjeta kanban que certifica la reposición, cerrando así el circuito. Con este sistema, siempre se acabará produciendo solo los productos de los que ha habido demanda y, precisamente, en la cantidad demandada.

El problema para operar en modo pull puede ser el plazo de entrega al cliente. Solo con plazos cortos o muy cortos es posible «aguantar» esperando la solicitud de los clientes para empezar a producir. Pero la gestión lean management, tal y como se ha expuesto, opera con gran rapidez de respuesta ya que la producción en flujo de actividades, con el material avanzando unidad a unidad o en pequeños lotes (sin esperar a que acaben los demás), permite entregar el producto en un tiempo muy corto.

Así pues, será la demanda la que atraerá (pull) la producción y no la producción la que será empujada (push) al cliente, como en los sistemas convencionales.

Además, la operativa pull ayuda a estabilizar la demanda ya que, si no le forzamos, el consumidor puede pedir cuando lo precisa. Por otra parte, no habrá necesidad de realizar ofertas ni campañas, que no hacen otra cosa que alterar el ritmo de la demanda. Así pues, la demanda se «nivelará» lo que, sin duda, facilitará iniciar la producción cuando dicha demanda se manifieste y, con ello, será más fácil alcanzar la gran flexibilidad exigida al sistema para adaptarse de forma continua al consumidor.

Finalmente, la secuencia integrada por los cuatro principios básicos del lean management:

VALOR → FLUJO DE VALOR → FLUJO DE ACTIVIDADES → PULL

Deberá estar sujeta a una mejora continua (véase la figura 6.1, en el centro) que implicará retomar la «rueda» de los cuatro principios y mejorar nuevamente el producto y sus prestaciones, el flujo de valor y el flujo de las actividades, eliminando nuevos despilfarros y potenciar el modo de operar pull, el cual, a medida que se mejore el proceso, será más fácil adoptarlo plenamente.

6.3. El despilfarro o waste (muda). Mura y muri

De acuerdo con lo ya expuesto, llevar a cabo el flujo de valor completo de un producto o servicio, sin acometer ninguna actividad sin valor añadido la cual, por tanto, el consumidor final no valoraría, es la base fundamental del lean management. Estas actividades que evitar y eliminar en caso de que se hallen en el producto o en los procesos son los denominados despilfarros o waste (en terminología anglosajona) o muda (terminología japonesa). Vamos a ocuparnos brevemente de ellos.

En realidad, podemos distinguir hasta tres tipos de actividades en los procesos productivos:

El desperdicio, despilfarro (o waste en terminologia lean) ha sido definido por Toyota como «todo lo que no sea la cantidad mínima de equipo, materiales, piezas, espacio y tiempo del operario, que resulten absolutamente esenciales para añadir valor al producto». Naturalmente, todas aquellas actividades de un proceso que no aporten valor añadido al producto –las cuales hemos comentado que deben tratar de eliminarse– se identifican por completo con este concepto de despilfarro. Además, ello nos lleva a afirmar que los sistemas de producción lean se basan, ante todo, en llevar a cabo los procesos productivos con el mínimo de despilfarros.

Para hacernos una idea cabal de la magnitud de la problemática del despilfarro, baste considerar que los tres grandes recursos de los sistemas productivos suelen estar, con gran frecuencia, utilizados a un nivel muy bajo. En efecto, es corriente encontrar:

Los beneficios de eliminar el despilfarro en el lean management superan, con mucho, los derivados de las economías de escala de la gestión convencional.

Veamos una situación muy ilustrativa de ello: uno de los mayores despilfarros y, en muchos casos, generador de los demás, es la sobreproducción (producir más de lo necesario o a un ritmo superior al requerido). La situación que sigue se refiere al mismo:

Para poder proceder a la elaboración de un sistema de gestión que pueda eliminar o cuando menos reducir al máximo los despilfarros, será necesario conocer qué actividades pueden considerarse como tales. Toyota las clasificó en siete tipos esenciales, que se enumeran a continuación.

1) Despilfarro por exceso de producción

De acuerdo con las directrices de la producción exenta de actividades que no añaden valor al producto que nos proponemos desarrollar, el exceso de producción está en la base de toda gestión incorrecta y de todos los despilfarros. Debido al aumento de productividad que aparentemente comporta, puede parecer que tal superproducción es deseable, pero como veremos no es así.

Normalmente, la producción en exceso supone anticipar producto no solicitado aún por el mercado y redunda en costes de personal, energía y otros relacionados con la producción, stocks y espacio ocupado innecesarios y de ahí a otros despilfarros que expondremos seguidamente. Por tanto, lo correcto es producir exclusivamente el producto, en cantidad, clase y calidad, que solicita el mercado.

Ello supone, como ya se anticipó, que la filosofía de la producción lean y del just in time en particular, es incompatible, por principio, con la de la producción en masa, basada precisamente en la producción de grandes volúmenes o series de producto a fin de aprovechar las economías de escala y «amortizar» los gastos de preparación de la producción, que se lleva a cabo con las máquinas paradas. En el ámbito de la producción lean, trataremos, por supuesto, de evitar estos costes, con preparaciones rápidas (como se verá) y aprovechar las economías de escala allí donde se ajusten con la filosofía de minimizar el consumo de recursos sin condicionar el volumen de producción.

Partiendo del concepto de demanda del producto acabado por parte del mercado y dando por sentado que esta es la que debe tratar de satisfacer la producción, llamaremos «cliente» a todo ente (mercado o proceso productivo posterior) a quien deba entregarse la producción efectuada en cada fase del proceso que integra la cadena de valor de la que forma parte. En tal caso, la producción de cada etapa del proceso de un producto debe ser exclusivamente la necesaria para cubrir las necesidades del cliente. Esta idea ya fue expuesta por W. Edwards en 1950.

Así pues, el tamaño de los lotes de producción debe ser el demandado en cada momento y cuando el cliente o mercado absorban grandes cantidades de producto, será conveniente fraccionarlas, entregándolas en pequeños lotes, en la medida que a los clientes les interese recibirlos; si, además, el sistema productivo puede llevar a cabo una diversidad de productos o modelos, será conveniente alternar pequeños lotes de cada uno para ir atendiendo con rapidez a los distintos clientes de cada variante de producto y sin incurrir en costes innecesarios en stocks, personal, plazos dilatados, etc. Esto último responde al concepto de «nivelado» –en el que nos extenderemos en su momento– de acuerdo con el cual, si en una planta de producción hay que obtener unas cantidades Qa de un producto o modelo A, Qb de otro B, etc. para un cierto período de planificación (por ejemplo, un mes), llevar a cabo las correspondientes producciones de una sola vez supone costes innecesarios en stocks y otros conceptos para el sistema e, incluso, para los clientes que, normalmente, o no necesitarán de golpe toda la cantidad correspondiente al período planificado o bien la recibirán con retraso en el caso de los lotes que se produzcan en la última fase de dicho período. Mejor será ir haciendo y entregando pequeñas cantidades de A, B, etc. alternadas y repetidas hasta que sumen, al cabo del período de planificación, las que están previstas, pero entregándolas a medida que se precisen, sin adelantar unas y atrasar otras, sin crear stocks, ni otros costes o despilfarros.

El despilfarro en el volumen de producción implica que, para evitar producir más allá de la demanda, es posible que deban pararse las máquinas u otros equipos de producción. En este caso, tal y como hemos ya anticipado, si no hay otros recursos como personas o materiales parados con los equipos, no se consume energía ni se incurre en otros gastos, es preferible que dichas máquinas o equipos estén parados, pues los ahorros que se obtendrán al evitar stocks innecesarios, tiempos de operario, espacio y los distintos despilfarros que ya hemos citado son mucho más importantes.

Por otra parte, estos costes derivados de tener la máquina parada son inversiones o gastos que amortizar, que no devengan un pago concreto, mientras que los costes de los recursos personales o de otro tipo que afrontar en caso de producir un producto innecesario son costes de recursos que de otra forma no se consumirían y que dan lugar a pagos reales. Asimismo, puede ocurrir que no haya necesidad de afrontar amortización alguna de la máquina, ya que con los nuevos sistemas de gestión del mantenimiento Total Productive Maintenance; (TPM), también originarios del Japón, las máquinas y los equipos productivos en general pueden alargar su vida productiva en perfectas condiciones mucho más allá del período de amortización de la inversión que han supuesto.

En cualquier caso, lo realmente importante de las máquinas y equipos productivos es que funcionen correctamente y sin problemas cuando se las precisa (disponibilidad) y no el hecho de que hayan de parar en determinados momentos. Esto también forma parte de la filosofía del TPM.

2) Despilfarro por sobreprocesamiento o proceso inadecuado

Es preciso desarrollar cada una de las actividades que componen los procesos de producción, de forma que se alcancen sus objetivos aplicando el mínimo de recursos y, muy especialmente, en el menor tiempo posible. Esto supone llevar a cabo las actividades de los procesos aplicando los métodos de trabajo más adecuados y eficaces, personal debidamente formado y motivado, asignación adecuada de tareas a los mismos, organización correcta de los puestos de trabajo, con los elementos que se requieren a mano, equipamientos productivos adecuados y disponibles, un layout asimismo adecuado, etc.

La figura 6.4 muestra un caso ejemplo de mejora paulatina del método de producción, con reducción del tiempo de proceso, para una actividad de torneado. Al pasar del trabajo con un torno manual al automático, se reduce el tiempo del operario, que luego con la descarga automática primero y la carga después (siempre que se considere oportuno, para no afectar a la flexibilidad del sistema), se mejoran más aún los tiempos. Finalmente, eliminar la operación con un mejor diseño del producto es, sin duda, la mejor manera de ahorrar, ya que no se emplea recurso ni tiempo alguno.

Dentro del concepto de sobreprocesamiento por consumo innecesario de recursos debido a la utilización de métodos incorrectos o insuficientemente eficientes, podemos incluir las pérdidas derivadas de no aprovechar suficientemente las ventajas derivadas de las economías de escala, las mismas que hemos dicho que se aplican a los tamaños de los lotes en los sistemas de producción en masa. Los volúmenes de producción elevados deben, efectivamente, evitarse tal y como ya ha quedado claro, pero las ventajas que para el método de trabajo puedan tener las economías de escala deben tratar de aprovecharse para evitar al máximo los despilfarros en el método aplicado al proceso. Así, por ejemplo, debemos tratar de normalizar los productos o sus componentes, los útiles y herramientas, matrices, etc., así como normalizar y rentabilizar los desarrollos en ingeniería, los métodos de trabajo, las máquinas, etc., y aprovechar al máximo la reducción de tiempos, asimilación de errores y otras ventajas derivadas de la ejecución repetitiva de los procesos (de acuerdo con las denominadas «curvas de experiencia»).

3) Despilfarro debido a las existencias o stocks

El exceso de existencias de materiales y productos es uno de los más importantes despilfarros y es fuente indirecta y facilita la presencia de muchos de los ya citados, por no decir de cualquiera de ellos.

El exceso de existencias supone un coste adicional por el valor del producto, el espacio utilizado, los transportes que exige, la manipulación para almacenarlo y recuperarlo, etc.

Una correcta gestión de los aprovisionamientos y una organización adecuada de la ejecución del proceso de producción, sin olvidar no producir más allá de la demanda, son las claves para evitar la presencia de existencias innecesarias.

Además, y esto es mucho más grave, un elevado nivel de stock puede enmascarar problemas y despilfarros de todo tipo que puedan producirse. Como se aprecia en la figura 6.5, el nivel de stock cubre las ineficiencias de los procesos igual que el nivel de agua cubre los obstáculos a la navegación de un barco que simboliza el proceso de producción.

En efecto, un fondo con gruesos obstáculos se podrá evitar con un buen nivel de agua. Así, por ejemplo, aplicado esto a los procesos productivos, un fallo en los aprovisionamientos no impide que el proceso continúe si hay stock de materia prima disponible. Asimismo, una avería en una máquina no impide que el proceso continúe con la operación que le sigue, si se tiene un stock de productos con la operación de la máquina averiada, ya realizada.

Esta comparación permite aseverar que el exceso de existencias permite enmascarar muchos despilfarros, problemas y fallos de gestión en general y, por tanto, puede considerarse como fuente de muchos problemas.

4) Despilfarro debido a transportes y manipulación innecesarios

Una mala organización del sistema productivo, con un diseño del proceso y su distribución en planta mal planificados, pueden dar lugar a distancias recorridas por materiales y productos a todas luces excesivas e innecesarias.

Ello puede redundar, además, en tener que llevar a cabo un mayor número de manipulaciones de dichos materiales.

En las implantaciones de tipo funcional, el acarreo de los lotes de materiales entre puestos cubriendo distancias que a menudo son grandes con un sistema de transporte que debe seguir por los pasillos que se indican, da lugar a un recorrido a todas luces innecesario o, como mínimo, innecesariamente largo del lote de producción, que constituye un evidente despilfarro.

5) Despilfarro por movimientos innecesarios

La producción debe tratar en todo momento de añadir valor al producto. Los transportes y manipulaciones de materiales y productos constituyen un despilfarro y no añaden valor al producto, pero tampoco lo hacen los movimientos de las personas que podrían evitarse, como en el caso de que una misma persona se ocupara de tareas separadas por una distancia considerable. Movimientos innecesarios los habría también en el caso de personas que se tuvieran que desplazar para ir en busca de materiales, herramientas, útiles o documentos.

6) Despilfarro debido a los tiempos de espera

Se trata de un desperdicio relacionado con las esperas de los puestos de trabajo. Sin embargo, es muy difícil de evitar en toda su extensión. Para eliminarlo sería necesaria una sincronización total entre las operaciones; tan importante es la sincronización que su existencia puede justificar la denominación que Toyota dio a su sistema de gestión de los procesos: just in time, es decir justo a tiempo. En efecto, si cada actividad se desarrolla justo en el momento preciso, no habrá tiempos de espera.

Los sistemas de gestión de corte tradicional también tratan de evitar las esperas. En efecto, la gestión convencional entiende que no conviene que los puestos de trabajo estén parados en espera de que les lleguen los materiales y productos para procesar, lo que resuelve asegurando que los distintos puestos de trabajo, máquinas y equipos en general tengan siempre material de sobras para desarrollar sus actividades. Es decir, se evitan las esperas de personas y máquinas forzando las de los materiales lo cual en lean management sería otro desperdicio, el stock.

Además de los casos citados, otras situaciones en las actividades de los procesos de producción dan lugar a tiempos de espera como, por ejemplo, la de aquel trabajador que «vigila» cómo trabaja la máquina, lo que en realidad no es otra cosa que una espera a que acabe.

7) Despilfarro por falta de calidad

Los componentes o productos con defectos constituyen un despilfarro evidente ya que deben reprocesarse o tirarse, lo que supone la pérdida o repetición de actividades que aportaban valor al producto. Además, pueden dar lugar a desajustes en la programación, tales como paros de líneas, esperas, etc.; asimismo, se habrá incurrido en nuevos despilfarros por la actividad desplegada para detectar el fallo.

Pero si el defecto se escapa al control y llega el producto defectuoso hasta el cliente, se incurre en los costes correspondientes a la reposición o reparación de dicho producto, sin contar con el desprestigio y la posible pérdida del cliente.

Para evitar defectos y por tanto fallos de calidad, no bastará con establecer controles que permitan conocer cuál es nuestro nivel de fallos. Deberá proveerse de una organización del proceso que evite la producción con posibilidad de fallos.

La figura 6.6 muestra un caso de una planta industrial convencional en la que se han identificado los siete tipos de despilfarro (en los círculos, con un número que corresponde al tipo de despilfarro), a fin de que el lector pueda comprender mejor cada uno de ellos.

Como ejemplo de los despilfarros identificados en dicha figura, podemos destacar que la doble manipulación que sufren los materiales (del camión al almacén y luego del almacén al puesto de trabajo) y el recorrido de un trabajador desde su puesto a la estantería donde se hallan los útiles y herramientas, para luego volver al puesto de trabajo, son dos claros ejemplos de despilfarro, en este caso de tipo sobreprocesamiento, por lo que se hallan identificados con el número dos.

Como ya hemos comentado anteriormente, despilfarros pueden encontrarse también en todo tipo de procesos, como por ejemplo, en los servicios o en procesos administrativos. Veamos ejemplos no industriales de los siete tipos de desperdicio:

Expondremos ahora algunas de las causas que, en mayor o menor medida, determinan la existencia de cada uno de los tipos de despilfarro:

La figura 6.7 muestra los cinco tipos de actividades que componen los procesos, lo cual fue comentado a propósito de la figura 1.6. De ellas, tan solo una, la operación, y no siempre, puede aportar valor al producto. Las otras constituyen habitualmente un despilfarro.

La figura muestra como cualquiera de ellas está presente en procesos empresariales de todo tipo: industrial, servicios materiales y personales y procesos administrativos. En todos los ejemplos las operaciones se han elegido de forma que aporten valor al producto y, por tanto, no constituyan despilfarros, pero este tipo de actividad puede no aportar valor cuando se lleva a cabo para preparar máquinas o procesos, manipular materiales, etc.

La gestión basada en la eliminación de los despilfarros ha supuesto para los sistemas productivos una nueva forma de dirigir que ha afectado a muchos aspectos, de forma que la eficiencia y la competitividad que, en la filosofía tradicional de producción en masa, se basa en la producción a gran escala, para la producción lean son bastantes los aspectos de gestión orientados a optimizar los resultados. La figura 6.9 muestra un cuadro comparativo de los aspectos de la gestión de un sistema productivo cuya orientación es distinta para ambas filosofías.

Como puede observarse, los sistemas de producción lean basan su desarrollo en la ejecución de lotes pequeños de producto, implantaciones en flujo lineal en las que se transfieren los materiales de una operación a la siguiente, unidad a unidad, tiempos de preparación bajos o nulos, eliminación de los tiempos de espera, tanto de personas como de materiales, eliminación de stocks de todo tipo, de fallos de calidad por gestión preventiva sobre el proceso y, en la misma línea, eliminación de los problemas de los equipos productivos debido, asimismo, a una gestión preventiva.

Todos estos aspectos de la gestión, que en la figura se destacan en fondo oscuro, colaboran a mejorar la eficiencia y la competitividad, en contraste con la filosofía de producción en masa, para la que solo encontramos un aspecto que colabora realmente (con fondo oscuro): la producción a gran escala. No es de extrañar que los resultados con la gestión basada en la producción lean sean muy superiores, aunque sea mucho más compleja llevarla a cabo.

Así, con la gestión convencional se obtienen grandes lotes de producto que suelen tener un fuerte nivel de estandarización, lo que supone que las necesidades de los clientes deben «uniformizarse», ajustándose a una gama o catálogo concretos. Todo lo contrario implica la gestión lean, que produce solo en los tipos y cantidades de producto realmente demandados, dentro de una amplia gama disponible. La calidad tal y como la entiende el cliente está, además, asegurada en el propio proceso.

Por otra parte, la tendencia de los enfoques convencionales a operar en lotes, normalmente grandes, tanto los de producción como los de transferencia entre las operaciones (por ejemplo, con grandes contenedores), da paso en los sistemas lean a una operativa en flujo compacto, constante y regular, moviendo normalmente pocas o incluso una sola unidad de producto. El principal resultado de ello es una espectacular reducción de la cantidad de producto en curso (stock) y del tiempo de respuesta, además de que al ajustar la producción a la demanda, también se minimiza el stock de producto acabado.

En el caso de servicios personales, esta característica es muy importante, puesto que el «stock» no sería ya de materiales, sino de personas, es decir que el equivalente del stock sería una cola de personas a la espera de recibir el servicio. Con la gestión de corte convencional, en la que la existencia de colas es habitual, el problema se agrava, ya que añadiremos un motivo de insatisfacción a los clientes.

Ello permite, además, destacar la lentitud de respuesta de la gestión convencional que basa su elevada productividad en moverlo todo en grandes volúmenes, en detrimento del tiempo. Otra gran diferencia entre la concepción convencional de la gestión de operaciones y el enfoque lean también se relaciona con el tiempo, en esta ocasión el change over o tiempo de preparación de los procesos y sus equipamientos productivos que, en la gestión convencional son largos o muy largos, para luego «compensarse» por el gran volumen de producción que se efectúa una vez que el sistema está en marcha. La gestión lean lleva a cabo las preparaciones en tiempos muy reducidos o incluso sin llegar a parar los procesos (preparaciones «al primer toque»), mediante técnicas SMED (Single Minute Exchange of Die), condición que deben forzosamente cumplir, ya que no operan en grandes lotes. De esta forma pueden llevar a cabo la producción de muy distintos tipos o modelos de producto en un solo día; una muestra más de la necesaria flexibilidad de estos sistemas.

Como consecuencia de todo lo expuesto hasta el momento en esta comparativa, los sistemas productivos con enfoque convencional se caracterizan por ofrecer tiempos de respuesta largos, pese a su innegable productividad (cosa que, aunque parezca un contrasentido, es muy posible siempre que haya una gran cantidad de materiales –es decir, stock– en proceso). Por el contrario, los sistemas lean se caracterizan por una gran rapidez de respuesta.

También queda claro que los sistemas convencionales operan con stock de todo tipo (materiales, producto en proceso o WIP y producto acabado), mientras que los sistemas lean operan con muy poco o ningún stock. Recuérdese además que en el caso de los servicios personales la existencia de «stock» se refiere a personas, lo cual, sin duda, desmerece gravemente el servicio.

Otra característica opuesta de los sistemas de gestión lean respecto a los de corte convencional es el tipo de trabajadores o empleados. En efecto, el cuadro de la figura 6.9 muestra cómo la gestión convencional utiliza personal especializado y experto en determinado tipo de operaciones en aras de la productividad, mientras que el enfoque lean utiliza personal polivalente en aras de la flexibilidad.

Finalmente, los sistemas lean no pueden permitirse fallos u errores de ningún tipo, ya que el flujo regular y constante de producción se vería seriamente alterado (además de que generarían despilfarros). Por ello, la calidad del producto debe estar asegurada en cada operación, antes de ser enviado a la siguiente, de la misma forma que el buen funcionamiento de las máquinas y equipos de producción debe estar asegurado. Ello implica que calidad y mantenimiento de equipamientos deben estar sometidos a una gestión preventiva y no arbitrar soluciones a posteriori, como resulta habitual en la gestión convencional.

Análisis de la eliminación de despilfarros en los procesos

El análisis de los despilfarros existentes en las actividades de un proceso, así como el nivel de mejora alcanzado a medida que se van erradicando, pueden ponerse de relieve por medio de una representación visual como la que muestra la figura 6.10, aplicada a un caso ejemplo de fabricación de una placa con un taladro y un chaflán (un fragmento del caso que acabamos de analizar en la figura 6.8).

En ella, cada una de las actividades del proceso, descrita en la columna correspondiente, viene acompañada de su identificación mediante un icono (actividad VA, actividad NVA, movimiento, espera, stock, control de calidad) que la asocia a valor añadido o despilfarro, así como del tiempo que implica y, si ha lugar, la distancia que implica recorrer.

El documento viene preparado, además, para introducir toda esta información para el proceso tal y como se desarrolla actualmente (proceso actual) y, luego, para la nueva propuesta mejorada de proceso (proceso propuesto), para así poder comparar uno y otro. Para que esta comparación sea más completa, las distintas columnas vienen acompañadas de una casilla para mostrar el valor total correspondiente (número total de VA, NVA, movimientos, esperas, stocks, controles de calidad y, también, total de tiempo de proceso y distancia total recorrida).

Obsérvese la diferencia entre los tipos de actividades para el proceso actual y el propuesto, así como entre los valores totales (que en el método propuesto no hemos evaluado para las actividades de las casillas en fondo gris, pues aún no aparecen en el proceso actual, en el fragmento de documento que muestra la figura). Las diferencias entre ambas implantaciones del mismo proceso resultan, en este documento, claramente manifiestas y de forma muy visual.

Muda, mura y muri

Muda es, como se ha dicho, la expresión japonesa para designar el concepto de despilfarro. Pero el despilfarro viene acompañado, cuando no motivado, por otros dos conceptos que, por tanto, deben erradicarse para que realmente el despilfarro o muda no solo desaparezca, sino que no vuelva a aparecer. Se trata de:

6.4. El modelo de gestión lean. Características

La figura 6.11 muestra un esquema completo del sistema de producción de Toyota, en el que se basa el lean management. Una base sólida apoyada en una operativa estabilizada y sometida a mejora continua se integrará, con una correcta organización (organización 5S que será objeto de tratamiento más adelante) junto con los procesos cuyas actividades se estandarizarán sobre el mejor método que haya podido determinarse. Tales procesos deberán permitir obtener productos robustos, es decir, cuya calidad pueda asegurarse con la mínima complejidad posible, lo que implicará procesos igualmente robustos, en los que los equipos productivos deben tener asegurada su disponibilidad en todo momento, gracias a un correcto mantenimiento. La base del sistema, finalmente, se completará con el aprovisionamiento involucrado en esta misma forma de operar.

Sobre esta sólida base, se levanta el sistema a partir de dos pilares:

La presencia de un dispositivo que genere un paro automático de las máquinas ante cualquier situación que exija no continuar, tal como lo hace el jidoka, permite que no se den desperdicios por problemas de calidad, pero sin incurrir en desperdicios de un trabajador que observe la operativa de la máquina. En definitiva, permite que la automatización se lleve a cabo de forma autocontrolada. A su vez, el just in time obligará al sistema a operar al ritmo necesario para obtener la producción prevista (sin sobreproducción) lo que exigirá que las máquinas paren también cuando sea necesario para evitar la sobreproducción. Así pues, entre los dos pilares del sistema de Toyota deben evitarse los desperdicios provocados por las máquinas.

Sin embargo, estos dos mismos pilares deben evitar cualquier otro tipo de desperdicio y, por supuesto, los generados por la operativa de los trabajadores, además de la correspondiente a las máquinas. El just in time se ocupa de que los trabajadores lleven a cabo las tareas correctas, en flujo, de forma balanceada y al ritmo que impone la producción prevista (sin sobreproducción). El jidoka por su parte, trata de evitar que cometan errores (mediante los sistemas poka-yoke o antierror, entre otros), que los trabajadores controlen su propia tarea y, en caso de ser necesario, que paren también la línea, pulsando un botón y pueda así procederse a resolver el problema surgido.

Ante cualquier problema, el paro de la operativa de las máquinas y también del trabajo manual hacen muy evidente la situación para todo el mundo e inducen a ocuparse a fondo del problema para su resolución completa, y para evitar que surja de nuevo.

El propio Taiichi Ohno resalta la importancia y la interdependencia de los dos pilares del sistema de Toyota, comparando este con un equipo de béisbol (evidentemente el ejemplo podría construirse con cualquier otro deporte), en el que el jidoka sería la técnica y el talento de los jugadores, cuyas capacidades permitirían desarrollar el mejor juego posible y el just in time sería el sistema de juego que realmente acabaran desarrollando para lograr sus objetivos.

Así pues, con la base de la figura 6.11 y los dos pilares del sistema de producción de Toyota, este persigue implacablemente la eliminación completa de todas las pérdidas y, por tanto, de los costes improductivos.

Con ello, el sistema, se «remata» con el «tejado» (véase nuevamente la figura 6.11) en el que obtendremos los resultados de la operativa descrita: el producto pretendido, obtenido con la máxima eficiencia en todos los aspectos: calidad, bajo coste y respuesta rápida a la demanda.

6.5. La gestión lean de procesos: más sobre los dos pilares, just in time y jidoka

En la actualidad está ampliamente aceptado el gran potencial del sistema de gestión de los procesos basado en el just in time (JIT), que surgió en el seno de Toyota en la segunda mitad del siglo XX y liderado por Taiichi Ohno. La producción en flujo continuado, la ausencia de stocks de materias primas, materiales en proceso y producto acabado y la flexibilización de los elementos básicos del proceso serán necesarios de acuerdo con esta filosofía, según ha quedado ampliamente demostrado (una vez más, hemos de recordar que aunque en general hablemos de procesos productivos y de producto, cuanto expongamos podrá aplicarse a cualquier tipo de proceso empresarial y al producto derivado de ellos, sea material, personal, documental, etc.).

El JIT es una filosofía para la gestión; no es, como se ha querido decir en ocasiones, una solución al problema del stock excesivo. Es un nuevo concepto para la dirección de procesos basado en la eliminación de los desperdicios y, también, de las barreras a la flexibilidad (de máquinas y otros equipamientos y trabajadores especializados, en particular) y pretende, asimismo, dar protagonismo al papel de la persona. Recordemos que, además, es necesario ir más allá de la implementación de los principios básicos, mejorando la eficacia y eficiencia del sistema de forma continuada, lo que constituye el denominado kaizen, con la colaboración de todas las personas y grupos involucrados en los procesos, eliminando desperdicios y mejorando todos y cada uno de los aspectos de la gestión.

Sin embargo, las directrices inspiradas en el JIT van más allá de la gestión en el ámbito productivo y extienden su influencia al control de la gestión y se constituyen asimismo como un nuevo enfoque de management. Asimismo, su flexibilidad y dinamismo han derivado en la necesidad de nuevos sistemas de gestión económica de los procesos y muy en particular el establecimiento del coste del producto obtenido.

En cualquier caso, los aspectos que deberán tenerse muy en cuenta para que la implantación de un modelo de gestión se ajuste al máximo a la filosofía lean, por medio de los dos pilares que lo soportan, pueden resumirse expresando que debe evitarse a toda costa:

Aparte de evitar tales situaciones, será importante tener en cuenta las siguientes normas para la continua mejora de los métodos de trabajo (las cuales también son contempladas por la Oficina Internacional del Trabajo; OIT):

Por lo que se refiere específicamente al control autónomo o jidoka, este puede llegar a dotar a los equipamientos productivos de sistemas para arrancar o parar o informar automáticamente de su situación, a fin de evitar tiempos improductivos. Bajo el control autónomo, una máquina debe parar por sí sola si se halla en una situación que impida continuar la operación correctamente, incluidos muy especialmente los fallos de calidad. En este sentido, uno de los sistemas que ha sido más aceptado es el de instalar luces de diferentes colores en las máquinas, en un lugar muy visible desde cualquier punto de la planta; de forma que si está encendida la luz verde, la máquina no requiere ninguna atención, mientras que si se enciende la roja, la máquina sí requiere atención, sea por haber terminado su tarea, sea por problemas que hayan podido surgir. Es corriente que exista también una luz amarilla que avisa del próximo encendido de la roja, si no se atiende a la máquina con rapidez.

Dentro de la línea de asegurar la producción en condiciones correctas y sin defectos de calidad, hemos de referirnos también a las actividades realizadas por las personas; en este apartado, como se ha dicho, destacan como técnicas especiales que operan habitualmente en la gestión lean, los sistemas denominados poka-yoke (mecanismos antierror). Así, por ejemplo, supongamos que una pieza debe insertarse dentro de un útil, pero puede hacerse por el lado correcto o por el opuesto; un pequeño mecanismo intercalado entre la pieza y el útil que evitara automáticamente la introducción incorrecta, sería un dispositivo poka-yoke.

6.6. Just in time: el tiempo como ventaja competitiva

El sistema de producción de Toyota se basa en tres pilares fundamentales:

El objetivo final es lograr un sistema de producción flexible, autocontrolado, en el que se elimine todo despilfarro de medios, recursos, personal, existencias, etc., y por supuesto, se reduzcan los costes por todos los conceptos posibles. Este objetivo debe alcanzar conceptos de coste que van más allá de los relacionados con la producción: gastos financieros, administrativos y comerciales.

Una nueva característica de gran trascendencia se ha incorporado a la producción, de la mano de las nuevas directrices de gestión JIT (que no olvidemos que significa «justo a tiempo»): la incorporación del tiempo como un factor relevante para obtener una mayor ventaja competitiva, reducir costes y mejorar la productividad.

Con la filosofía JIT sabemos que cada proceso debe entregar su producto al procesocliente siguiente, en la cantidad y momento que este precise, de forma que, incidiendo en el aspecto temporal, no sea antes (se acumularía stock), ni después (se generarían esperas). El stock y los tiempos de espera, como se sabe, generan un fuerte rechazo en la filosofía JIT, como importantes despilfarros que son.

Efectivamente, la reducción del tiempo en los distintos ámbitos de la gestión productiva es una importante fuente de productividad y competitividad. Ya hemos comentado que una de las más importantes bazas de los nuevos sistemas de gestión es la reducción de plazos de entrega o lapsos de tiempo que transcurren desde la solicitud de un material hasta que se recibe, lo que se conoce comúnmente como el «lead time» (LT), que está alcanzando una importancia decisiva.

Pero no solo importa controlar el lead time propio de la actividad productiva, sino que toda la cadena de valor deberá estar sujeta a dicho control: el diseño y desarrollo del producto, su industrialización, los plazos de los distintos procesos de producción y aprovisionamiento y su coordinación JIT (es decir, sin generar stocks ni esperas) y, por supuesto, las actividades de venta, distribución, tareas administrativas, etc.

Un instrumento de gran valor para la reducción del plazo de tiempo necesario para las actividades de la citada cadena de valor, relacionadas con la ingeniería de productos y procesos, es la denominada ingeniería simultánea o concurrente. Se trata de una novedosa orientación de las fases de diseño y desarrollo de productos y procesos, de acuerdo con la cual, en lugar de llevar a cabo estas actividades secuencialmente, según el proceder tradicional, se llevan adelante las actividades de la ingeniería de productos y de procesos, de forma simultánea, con lo que puede tener lugar un importante acortamiento del tiempo total de desarrollo, además de generar sinergia entre las actividades que se verán así mutuamente favorecidas.

No olvidemos que las reducciones de lead time, además de las ventajas directas de reducción de plazos de entrega y niveles de stock, entre otras, acarrean ventajas indirectas importantes, tales como la satisfacción de los clientes.

Pero volviendo a centrarnos exclusivamente en la producción, si repasamos las características esenciales de la gestión basada en producción lean que hemos analizado en epígrafes anteriores, veremos siempre el tiempo como un elemento característico de reducción de costes y mejora de la productividad y, por tanto, una ventaja competitiva que, en algunas ocasiones, incluso pasa a ser un elemento decisivo para poder llevar a la práctica tales sistemas de gestión, como es el caso de:

Por otra parte, el tiempo se ha ido convirtiendo, cada vez más, en un importante factor de competitividad. En efecto, la llegada de las primeras crisis económicas en la década de 1970, supuso el final de los mercados en permanente crecimiento y, por supuesto, de los que no tenían competencia. Sobrevino la necesidad de «atraer» al mercado y llegó la variedad y personalización de los productos, cuya producción solo podía afrontarse con las tesis de Toyota: evitar por encima de todo los despilfarros y afrontar la producción en pequeñas series de producción variada e incluso personalizada, imponiendo las necesarias dosis de flexibilidad y rapidez en la preparación de máquinas. En todo ello, el tiempo desempeña un papel relevante. Y he aquí que estamos asistiendo a una etapa en la que reducir lead times se convierte en una fuente segura de competitividad y de satisfacción de los clientes. En efecto, hoy más que nunca, ir más rápido que un competidor supone una importante fuente de ventaja competitiva.

De hecho, la clave para que el tiempo se haya ido convirtiendo en una fuente de ventaja competitiva ha sido la introducción de sistemas de producción dotados de gran flexibilidad, para producciones de una gran variedad de productos. Además, ello se ha visto reforzado por la necesidad de mantener los bajos costes que anteriormente habían justificado la situación contraria, a base de eliminar, ante todo, los grandes despilfarros y con ello, tiempo y más tiempo.

La conquista de los mercados por la variedad de modelos de producto que caracteriza la situación en los tiempos recientes ha desatado no pocas guerras comerciales y, en ellas, la variedad se acompaña con la rapidez en la renovación de tales modelos. Como ejemplo diremos que en Japón se desató una auténtica guerra de este estilo entre Honda y Yamaha por el mercado de las motocicletas (la llamada guerra H-Y). Ambas disponían de sesenta modelos, pero Honda logró elevarlos por mejora o aumento hasta más de un centenar en el tiempo en que Yamaha logró menos de cuarenta renovaciones.

Para terminar, haremos mención de los factores clave para aprovechar el tiempo como fuente de ventaja competitiva:

6.7. Distribución en planta lean: máxima eliminación de despilfarros con la producción en flujo regular e ininterrumpido

Los tipos esenciales de distribución en planta o layout de los procesos productivos ya se han expuesto anteriormente. Recordemos que los dos tipos básicos son la disposición orientada al proceso y la orientada al producto. De acuerdo con esto, la distribución orientada al producto es mucho más eficiente porque puede implantarse con muchas menos actividades que no añaden valor al producto (es decir, despilfarros), además de que los tiempos y los volúmenes de trabajo en curso son asimismo menores.

Centrando la problemática en los despilfarros, en la orientación al proceso pueden darse los problemas y, sobre todo, los despilfarros que siguen:

En la producción con distribución en planta o layout funcional (orientada al proceso), el problema principal es que se produce un aislamiento por distancia y por la dificultad de coordinación entre puestos de trabajo, lo que lleva a centrar la operativa de cada puesto de trabajo en lograr la máxima eficiencia propia funcional, es decir, por operaciones. Además, el aislamiento del puesto de trabajo y la complejidad del enlace con el siguiente llevan a cada puesto a trabajar por lotes de producto, de forma que hasta que no se termine un lote no se lleva el producto hasta el puesto siguiente, lo que supone también aumentos de tiempo y stocks de producto en proceso.

Las figuras 6.12a y 6.12b muestran los layouts –en una con orientación al proceso y en la otra con orientación al producto– de los procesos de producción de un armario metálico de chapa plana, pintado y de un carrito portapiezas de tubo cuadrado, asimismo pintado. Las operaciones de uno y otro son las que siguen:

Comparando ambas implantaciones, se comprenden las ventajas ya comentadas de la implantación en flujo. En ella, el flujo de materiales corresponde a su proceso quedando claramente definida la operación que sigue a cada una; la distancia recorrida es mucho menor y, con ello, el tiempo empleado. En la distribución orientada al proceso, los equipos están agrupados por especialidades (talleres). En la distribución orientada al producto, la secuencia de equipos es la que determina el proceso. Por otra parte, se puede apreciar que no solo se ha alterado el orden de los equipos, sino que estos se han tenido que repetir en los flujos de aquellos procesos en los que hiciera falta, con el fin de evitar que los flujos de los distintos procesos se vieran vinculados o que el producto, en cualquiera de ellos, tuviera que volver atrás en algún caso.

Así pues, en la implantación en flujo, los equipos deben ser dedicados al proceso correspondiente, lo que justificaría que se exigiera un volumen de producción importante para dicho proceso. Ello hará que sean más útiles pequeños equipos que grandes máquinas de alta capacidad; de hecho, la capacidad será la que demande el puesto de trabajo y no conviene que sea mayor.

Veamos ahora las ventajas de la disposición orientada al producto (es decir, en flujo) plasmadas en datos cuantitativos de tiempo ahorrado y existencias en proceso disminuidas, teniendo en cuenta además lo mencionado acerca de la tendencia a trabajar por lotes en la disposición orientada al proceso. En la figura 6.13 se observa la operativa para ambas disposiciones, en relación con el proceso del carrito portapiezas.

En él, suponemos que se efectúa el proceso para un lote de tres unidades, en modo funcional (arriba) y en flujo (abajo).

Los tiempos de proceso de las operaciones, por unidad de producto, son:

Para la disposición con orientación al proceso (funcional), operando en lotes de tres unidades, supone un tiempo total por lote de:

T_OPROC = 3×2 + 3×1 +3×3 + 3×3 + 3×4 + 3×5 = 54 minutos

(no se transfiere ningún producto a la operación siguiente hasta completar el lote de tres unidades).

Por el contrario, para la disposición en flujo, la primera unidad terminará el proceso tras un tiempo de:

T_OPROD = 1×2 + 1×1 +1×3 + 1×3 + 1×4 + 1×5 = 18 minutos

(se transfiere cada unidad a la operación siguiente, tras su proceso).

La segunda unidad se halla siempre a punto de efectuar la operación que acaba de dejar la primera, por lo que, una vez ha concluido el proceso completo de la primera, la segunda se halla ya a punto de entrar en la última operación (y, más aún, si tenemos en cuenta que esta es la más lenta del proceso, que hará que la segunda pieza tenga incluso que esperar), por lo que, añadiendo 1×5 = 5 minutos más al tiempo anterior, tendremos dos piezas procesadas y con otros 5 minutos más se habrá terminado el proceso del lote de tres unidades, cuyo tiempo total será, pues:

T_OPROD = 18 + 5 + 5 = 28 minutos

Como puede comprobarse, este tiempo es sensiblemente inferior al de la operativa funcional (54 minutos) y eso que hemos movido tan solo tres unidades en el lote.

Otra medida cuantitativa que puede extraerse del caso que muestra la figura 6.13 es el stock en proceso:

La mejora en los valores de tiempos de proceso y stocks reafirman más aún las ventajas –expuestas al comienzo de este epígrafe– de la disposición en flujo (orientada al producto) en relación con la funcional (orientada al proceso), por lo que a los desperdicios se refiere. De todo ello, podemos concluir que para llevar a cabo implantaciones de procesos acordes con la filosofía de la gestión lean será conveniente basarse en la disposición en planta en flujo o cadena, tanto en el caso de la fabricación, como en el de los ensamblajes o montajes.

6.8. Transición desde la operativa convencional con implantación funcional a una implantación lean. Análisis de las mejoras obtenidas

De acuerdo con lo expuesto, las diferencias fundamentales de una implantación de procesos lean, en relación con una implantación funcional son:

Estos son, pues, los objetivos que alcanzar en la transición a una implantación lean. Veamos ahora cómo puede llevarse a cabo esta transición –de momento, a grandes rasgos– tratando, además, de cuantificar los beneficios que se obtienen. La figura 6.14 muestra, para un proceso con tres operaciones, las etapas de esta transición.

En la parte superior se encuentra la implantación inicial –funcional por lotes– de un proceso constituido por las operaciones con máquina que siguen:

El proceso se lleva a cabo en lotes de transferencia de 12 unidades. En el planteamiento convencional–funcional de la implantación inicial, el producto se llevará de una operación a otra por medio de un sistema de transporte (véase figura) cada vez que se termine el lote de 12 piezas, es decir, después de los siguientes tiempos de proceso en las operaciones:

Con lo que el tiempo total de proceso (lead time) para el lote de 12 unidades será de 40+96+51 = 187 minutos, como queda indicado en la figura. En ella, se observa fácilmente que habrá siempre un lote de 12 unidades en cada operación, es decir, un total de 36 unidades en stock en proceso. Finalmente, la productividad del proceso será –como ya sabemos– la del cuello de botella (operación B), que lleva a cabo una unidad de producto cada 4 / 0,5 = 8 minutos, por lo que en una hora producirá 7,5 unidades (productividad por hora). Estos son los valores de las métricas clave iniciales.

La figura 6.14 muestra, a continuación, el primer paso a dar para la transición a una implantación lean: abandonar la implantación funcional, para disponer las operaciones en flujo lo más cerca posible unas de otras y, con ello, poder transferir el producto unidad a unidad. Esto es exactamente lo que muestra la figura en esta segunda fase. Como se puede observar, la operación A «intenta» transferir una unidad de producto a la operación B pero, como esta es más lenta que la A, se van acumulando unidades de producto procedentes de A, frente a B, lo que no ocurre al transferir producto de B a C, dado que C es más rápido que B. Los tiempos de proceso de los lotes de transferencia (que ahora son de una sola unidad de producto), serán de 2 / 0,6 = 3,3 minutos para A, 4 / 0,5 = 8 minutos para B y 3 / 0,7 = 4,3 minutos para C.

El tiempo total de proceso del lote de 12 unidades se compondrá del tiempo de la primera (3,3 + 8 + 4,3 = 15,6 minutos) unidad –puesto que no sufrirá espera alguna antes de entrar en B– más el tiempo de ciclo de la operación más lenta –que determinará el ciclo de todo el proceso, como ya sabemos–, es decir 8 minutos, por el número de unidades que restan por producir (12 – 1 = 11). Así pues, el tiempo de proceso o lead time total para el lote de 12 unidades será:

LT = 15,6 + 8 × 11 = 103,6 minutos

Por lo que se refiere al stock en curso, irá variando, ya que aumentará a medida que se acumule material frente a la operación B, con un máximo de 7 en el lote de 12 y, con ello, el stock en curso será de 9 unidades, al incluir la que va de A a B y la que va de B a C. La productividad, por su parte, no se habrá modificado (7,5 unidades por hora).

La fase siguiente de la transición tratará de que el flujo establecido sea cada vez más regular e ininterrumpido (véase figura), aunque en esta transición a grandes rasgos hemos incluido también el equilibrado o balanceado del proceso en esta misma fase. De hecho, se habrán llevado a cabo mejoras en el flujo, eliminando ineficiencias, de forma que:

Las mejoras que llevar a cabo obedecerán a la eliminación de las causas que interrumpen el flujo (averías y paros en máquinas, problemas de calidad, tiempos de preparación excesivos, mala organización, etc.), como se observa en la figura. Grupos de mejora se reunirán para tratar de averiguar las causas raíz de los problemas detectados y planificarán y llevarán a cabo las soluciones adecuadas.

Como resultado de todo ello, el proceso se desarrollará en flujo, con el producto avanzando unidad a unidad y las operaciones equilibradas, por lo que no se acumularán unidades de producto entre ellas. Este equilibrio se basa en el ciclo efectivo de la primera operación –que no ha cambiado, según se ha expuesto– de 3,3 minutos por unidad. Para ello, la operación B ha tenido que reducir en un minuto su tiempo de proceso unitario (supongamos, por ejemplo, que la pieza se fija en su posición correcta con rapidez, gracias a un utillaje dispuesto al efecto) y, además, su uptime ha aumentado hasta el 90 %, como fruto de las mejoras implantadas por los grupos de mejora. La operación C, por su parte, mantiene su tiempo de proceso por unidad, pero su uptime ha aumentado hasta el 90 %, de la misma forma que la operación B.

En estas condiciones, y operando como lo hemos hecho anteriormente, el tiempo total o lead time del proceso completo será, finalmente, de:

LT = 3,3 × 3 + 3,3 × (12-1) = 46,2 minutos, como se indica en la figura 6.14

El stock total, por su parte, se reducirá a las dos unidades que van de A a B y de B a C, como antes, sin que haya acumulación alguna de otras unidades. Por lo que hace referencia a la productividad, las tres operaciones tienen la misma y esta será a su vez la del proceso: 60 minutos/hora / 3,3 minutos/unidad producida = 18 unidades de producto por hora.

Estos resultados implican fuertes mejoras respecto a la situación inicial. Evaluemos las mejoras y su porcentaje sobre el valor inicial:

Mejoras que solo son el comienzo de un largo camino hacia la perfección.

La transición desde una implantación convencional de producción en masa a una implantación lean supondría, de acuerdo con lo que acabamos de exponer y describiéndolo con mayor detalle, las acciones que siguen (véase la figura 6.15):

La implantación de la gestión lean implica mejorar permanentemente el flujo de actividades, haciéndolo cada vez más estable y sin interrupciones, eliminando despilfarros. Por ello, la figura 6.15 incluye un nuevo bloque de apoyo a los bloques en los que se efectúa la disposición del proceso en flujo (al que ya hemos aludido) situado debajo de estos, denominado Mejora continua del flujo. En este nuevo bloque, se impulsan las acciones de mejora continua que faciliten el logro de los objetivos de los bloques en los que se establece el flujo. Se tratará, pues, de:

Hay una serie de aspectos que pueden causar rupturas en el flujo, como resultado de diferencias clave entre operaciones consecutivas. Entre estas diferencias destacamos las del tipo de actividad, tiempo de proceso por unidad de producto, volumen de producto procesado simultáneamente, nivel de problemas inherentes (fallos de calidad, paros de máquinas, etc.), tiempos de preparación muy distintos, etc.

Cuando estas circunstancias amenazan con rupturas en el flujo que afectarán a las actividades posteriores, puede decidirse establecer un colchón entre actividades en forma de stock. Las actividades que pueden enlazarse entre sí, sin necesidad de stock intermedio alguno, constituirán un loop, por lo que, entre cada dos loops, se intercalará un stock de seguridad que puede ser de dos tipos:

Resulta evidente que, con los supermercados, se puede elegir realizar la actividad con menos riesgo de problemas (en definitiva, el flujo más adecuado dentro de las posibilidades que da el diagrama de precedencias) y, en cualquier caso, llevar a cabo la producción que suponga mayor urgencia. El FIFO, por el contrario, tiene la ventaja de mantener el flujo inalterado lo que permite que pueda operarse en modo pull aunque dentro del proceso se haga en modo push (podrá mantenerse una operativa pull, aunque dentro de un conjunto de loops enlazados por FIFO, se opere programando la actividad en la primera operación y transmitiendo el producto vía push).

6.9. El acondicionamiento de los procesos para la transición a una implantación lean. Exigencias y técnicas para alcanzarla

De acuerdo con todo lo expuesto hasta el momento, no podrá llevarse a cabo la transición a una implantación lean, tal y como se ha expuesto en el epígrafe anterior, si no se reúnen una serie de condiciones en la planta y sus recursos técnicos y humanos. Así pues, las condiciones que es conveniente que se cumplan ya antes de tratar de llevar a cabo la transición son las siguientes:

Hay otro conjunto de condiciones que deberá incluir la transición, pero que pueden abordarse en el propio proceso, en la fase de mejora continua de la figura 6.15 (que ya incluía la mayoría de las condiciones a las que vamos a referirnos). Entre ellas, cabe destacar:

Vamos a ocuparnos ahora especialmente de los dos condicionamientos que hemos considerado de gran importancia para poder iniciar la transición.

La organización «5 S»: la base para las implantaciones eficientes

Los sistemas productivos cuya implantación se pretende llevar a cabo bajo los principios de la producción lean y, por tanto, basándose en evitar actividades y consumo de recursos innecesarios, ven muy favorecidos sus objetivos, si parten de una buena organización que les evite perder tiempo en buscar, recoger y preparar elementos necesarios en la producción (materiales, herramientas, útiles, etc.). Ello se puede conseguir en grado sumo mediante la implantación de un programa «5 S», cuya aportación a la mejora de la eficiencia es directa y total. En efecto, como se verá, este programa presupondrá organización, orden, limpieza, estandarización y disciplina, actividades (y actitudes) estas que favorecen el ahorro de recursos y actividades inútiles y, desde luego, suponen eficiencia. Los sistemas productivos en los que está aplicado el just in time no rendirían adecuadamente si no tuvieran asimismo implantados de forma sistemática los programas 5 S.

Las actividades básicas de un programa 5 S son cinco, correspondientes a otras tantas palabras que en la fonética japonesa comienzan con S. Son las siguientes:

La preparación rápida de máquinas: un requisito previo para su implantación de un sistema lean

Si algo ha debido sufrir un cambio espectacular para poder implantar la nueva filosofía de gestión de la producción lean, que implica lotes reducidos de producción mezclada de productos variados, es precisamente el tiempo que debe estar detenido un proceso para poder preparar sus equipamientos para la producción de una nueva variedad de producto.

Las técnicas SMED han permitido cambios muy rápidos de producto (pocos minutos de tiempo para cambios que anteriormente requerían horas), realizando fuera del tiempo de preparación todo cuanto podía llegar a hacerse antes o después, y mejorando al máximo las operaciones que se desarrollan durante el tiempo de cambio. Shigeo Shingo, ingeniero que desarrolló el sistema, explicaba que Toyota le encargó que investigara cómo Volkswagen había logrado cambiar en 2 horas la matriz de una prensa que pesaba 1.000 Tm, cuando ellos requerían 4. A los 6 meses, el equipo de Shingo había ya rebajado a 90 minutos este tiempo, pero fruto de un enfoque totalmente nuevo se obtuvo finalmente el cambio en 3 minutos! origen de las técnicas SMED, es decir, cambio de matriz en un tiempo de un solo dígito en minutos y, por tanto, en menos de 10 minutos.

Por otra parte, las técnicas de preparación rápida de máquinas disponen de un aliado valiosísimo con el programa 5 S que hemos expuesto anteriormente, el cual debe formar parte de la preparación rápida. En efecto, no se comprendería un sistema de preparación rápida con actividades especialmente concebidas para ello y que, en la práctica, al ir a buscar una herramienta o un útil ¡no se encontrara! De hecho, no se concibe un sistema de preparación rápida sin un programa 5 S.

El tiempo, este factor que supone una importante fuente de ventaja competitiva en la actualidad según hemos visto detalladamente, es indispensable que se reduzca al máximo en las operaciones que se deben efectuar para el cambio de la producción de una variedad de producto a otra, si pretendemos implantar los sistemas de producción flexible que preconizan las directrices de gestión actuales. Se trata de una necesidad tan importante que no hemos dudado en calificarla de requisito previo a cualquier posibilidad de implantar una producción flexible con variación frecuente del lote de producción.

En efecto, el tiempo de preparación de máquinas para cambiar de modalidad de producto ha debido sufrir una reducción espectacular para lograr los objetivos que se pretenden en la gestión JIT (recuérdese que se han llegado a rebajar a menos de 10 minutos tiempos de varias horas); la flexibilidad que exige la producción de una amplia (o incluso muy amplia) variedad de modelos, el que se lleve a cabo en la modalidad mezclada en pequeños lotes (o incluso en lotes de una unidad) de producto para evitar stocks y otros despilfarros, junto a la flexibilidad para adaptarse a la demanda, puede exigir cambios continuos de producto en el proceso.

Solo de esta manera podrá evitarse la tendencia a tratar de producir «a lo tradicional» grandes series de producto estandarizado en lotes de elevado tamaño, cuyo cálculo responde a las fórmulas del llamado «lote económico», en el que el tiempo de preparación de máquinas y el coste que supone son determinantes. El lote, para los sistemas de producción lean, debe ser lo menor posible y, en todo caso, no superar la demanda del proceso siguiente, según sabemos sobradamente.

El sistema SMED, cuya traducción podría ser «cambio de matriz en minutos de un dígito», no debe tratarse como una técnica, según el propio Shingo, sino como un enfoque o filosofía que supone un cambio generalizado de actitud. Las etapas esenciales para su implantación son:

La figura 6.16 muestra el efecto de las etapas que componen el cambio rápido y el resultado final de la combinación de todas ellas.

El resultado de la citada combinación de las actividades de cada etapa se puede apreciar comparando el lead time inicial LT₀ y el resultante al finalizar todas ellas, LT₃, mucho menor que el anterior.

El resultado que, progresivamente, ha ido dando la aplicación del sistema SMED con la preparación de prensas, ha permitido promover la utilización de técnicas similares en otros campos de la industria y para todo tipo de utillajes, más allá de los cambios en las prensas.

La aplicación de las técnicas de cambio rápido de utillajes se ha extendido en la actualidad por doquier y ha traído importantes ventajas a los procedimientos de producción, tales como:

Un elemento de especial importancia que permite llevar a cabo operaciones de tipo MM, que normalmente se harían como MP, objetivo fundamental de los sistemas de preparación rápida, es el desarrollo de útiles o dispositivos intermedios donde montar los que sustituirán a los que aún se están empleando en la máquina en marcha; por ejemplo, si durante la operativa MM se está utilizando una bancada sobre la que se ha dispuesto un útil que está trabajando, puede disponerse de una segunda bancada o de un asiento doble sobre la primera para montar el utillaje que emplear en la producción, que aún se está preparando.

Otros elementos importantes son los que permiten reducir al mínimo los tiempos de las operaciones que realizar como MP. En este sentido, hemos comentado la importancia de sustituir el correcto reglaje de la posición del útil a montar por un «encaje automático» y sin errores, así como los laboriosos sistemas de atornillar o similares por otros de sujeción rápida y eficaz.

Ello nos lleva a clasificar en cinco las actividades que llevar a cabo en todo sistema de preparación rápida, con indicación de si se hace preferentemente a MM o a MP, como ilustra la figura 6.17.

El análisis de las operaciones que componen un proceso de cambio de útiles, la conversión de las del tipo MP a tipo MM y, sobre todo, la simplificación o eliminación de operaciones, es decir, las etapas 2 y 3 del proceso expuesto anteriormente para la implantación de la preparación rápida, pueden llevarse a cabo registrando y analizando las correspondientes a cada una de las cinco reflejadas en el cuadro anterior, en un documento como el que se muestra en la figura 6.18.

Como ya se ha comentado, las operaciones de posicionamiento y fijación por un lado y ajuste-reglaje por otro son las que pueden y deben tratar de simplificarse al máximo, especialmente para operaciones MP. La utilización de dispositivos estandarizados, bancadas de asiento con coordenadas predeterminadas y montajes tipo «cassette» y otros dispositivos similares permiten alcanzar estos objetivos. Es asimismo importante disponer de los elementos de trabajo precisos para poder actuar rápidamente y sin necesidad de que las personas involucradas efectúen largos recorridos. La estandarización de componentes es también de gran importancia.

Tal como nos recomiendan las técnicas de mejora de métodos, primero se documentará el método actual y luego, en un segundo documento, el método mejorado, con los tipos (MM o MP) y tiempos de cada operación del cambio de útiles.

Finalmente, debemos insistir en la importancia de una buena organización del proceso de cambio, lo que nos lleva a insistir en la importancia de incluir, ante todo, la metodología 5 S en el sistema. Sin una buena organización, acompañada de orden y limpieza, así como estandarización de las mismas y disciplina para llevarlo a cabo, se perderán, de entrada, tiempos y recursos valiosos que contrarrestarán la rapidez pretendida en la preparación. Del mismo modo, cualquier despilfarro presente en el sistema debe erradicarse, a ser posible, como paso previo. La herramienta de análisis de los procesos, mostrada a propósito de la figura 6.10, puede ser de gran utilidad también, para aligerar de despilfarros los procesos de cambios de preparación.

6.10. Secuencia de la implantación del lean management en procesos y técnicas que aplicar en cada etapa

La figura 6.19 muestra el orden en que deben introducirse cada uno de los aspectos que conforman una correcta implantación lean y las técnicas adecuadas para cada uno, especialmente en lo concerniente al just in time (JIT). Así, como paso previo, se llevará a cabo un planteo consistente y racional de las actividades en relación con el muda, mura y muri, para luego introducir una correcta organización 5 S en el sistema productivo. A partir de aquí, se accede a la introducción propiamente dicha de la implantación lean, con las cuatro etapas que ilustra la figura 6.19:

Transición desde una implantación convencional de producción en masa a una implantación lean

Vamos a exponer ahora con más detalle la transición a una implantación lean, por etapas e incluyendo el supuesto de que se inicie este camino a partir de una implantación convencional de producción en masa. La figura 6.20 presenta, con el citado nivel de detalle, los aspectos a tener que cuenta en esta transición y la actuación correspondiente, en cada una de las etapas de la misma.

El cuadro de la citada figura parte de los objetivos para mejorar al máximo la competitividad:

+ CALIDAD + PRODUCTIVIDAD − COSTE − TIEMPO

Y, a partir de estos objetivos, plantea la actuación correspondiente para los distintos aspectos involucrados:

VENTAS Y SATISFACCIÓN CLIENTES / RECURSOS / COSTOS / EQUIPAMIENTO / FLEXIBILIDAD

Para cada uno de estos aspectos abre una columna con los elementos concretos –véanse en la cabecera de cada columna– a tener en cuenta a lo largo de la transición, la cual se llevará a cabo por etapas (cada una de ellas en una fila, a partir de este punto).

Un total de seis filas bajo las citadas cabeceras suponen una propuesta de conversión al lean management en seis etapas, en cada una de las cuales se propone una actuación en los aspectos involucrados que, como se ha dicho, son los que figuran en las cabeceras de las columnas. Una lectura pausada del contenido de tales actuaciones para cada aspecto y etapa permitirá comprender con bastante detalle cómo evolucionar al lean management de forma gradual (filas del cuadro) y abarcando todos los aspectos involucrados (columnas). El lector podrá darse cuenta de que las actuaciones propuestas responden a criterios propios del lean management, expuestos anteriormente en este mismo capítulo.

Finalmente, en la figura 6.20 se evalúan los resultados en cada uno de los aspectos a que se refieren las columnas y se comprueba hasta qué punto han sido correctos y acordes con los objetivos propuestos al inicio, los cuales se repiten al final, abarcando las columnas cuyos aspectos permiten alcanzarlos.