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General Motors (GM) es la compañía manufacturera de automóviles más grande del mundo. Tiene fábricas en 32 países, y sus vehículos se ven- den en 200 naciones. Muchas de las marcas de automóviles conocidas son fabricadas por GM: Cadillac, Chevrolet, Opel, Pontiac, etc. Emplea cerca de 300.000 personas y vende más de 8 millones de autos y ca- miones anualmente. La empresa opera cientos de líneas de producción a lo largo del mundo. El desempe- ño de estas es clave para el éxi- to de la compañía. A fines de los 80 se intensifi- có la competencia de la indus- tria automotriz en EE.UU. bási- camente por la penetración de los japoneses. Ello generó una fuerte presión en los precios y una reducción de los márge- nes. GM se vio en serias dificul- tades para adaptarse a esta nueva realidad. PÉR D ID A S MILLO N ARIAS A principios de los 90, GM aparecía rankeada como una de las peores empresas de su rubro. Muchas plantas empe- zaron a ser inefectivas, con costos crecientes, mucho tra- bajo en horas extras, etc. Em- pezó a perder dinero. Los plazos para sacar un nuevo producto al mercado se incrementaron, y frecuente- mente se tuvieron que hacer grandes inversiones en eq uipo y layouts de las plantas para poder cumplir con los nuevos planes de producción. Las principales causas de es- ta situación fueron: • Falta de información con- fiable sobre los procesos pro- ductivos. • Uso de herramientas ina- decuadas para el análisis de la productividad de las líneas. • Intensa presión corporati- va para reducir costos e inver- siones, que llevaba a estima- ciones demasiado optimistas de la confiabilidad de los eq ui- pos, de la tasa de trabajo re- hecho, de los req uerimientos de espacio, etc. Como resultado de todo es- to, la compañía cerró varias plantas el año 1991 y reportó pérdidas operacionales por 4,5 billones de dólares. Para enfrentar esta crisis, el eq uipo de investigación y de- sarrollo puso en marcha un proyecto de largo plazo con el objeto de mejorar la producti- vidad de las plantas. D esarrollaron dos esfuerzos mayores: • R ecolección de datos con- fiables y comprensivos sobre todo los procesos productivos. • D esarrollo de algoritmos y modelos de las líneas de pro- ducción. Las instalaciones producti- vas de cualquier planta auto- motriz pueden representarse (esencialmente) como líneas de producción en serie (ver Fi- gura 1) q ue están constituidas por estaciones de trabajo (ca- da una de las cuales desarrolla una etapa distinta de la fabri- cación de una parte o pieza del automóvil), separadas por buf- fers, que permiten acumular trabajo parcialmente hecho, para q ue sirva de alimentación de la estación siguiente. El análisis de la dinámica de estas líneas no es simple. Cada etapa tiene velocidades de operación distintas, están suje- tas a fallas aleatorias a distintas tasas, etc. Si una estación falla, el buffer q ue la precede puede coparse en su capacidad, blo- q ueando la operación de la es- tación anterior. Por cierto, una planta pro- ductiva está compuesta por muchas de estas líneas, que además interactúan entre sí. H ay también otros factores q ue influyen en la producción final de los automóviles, como la disponibilidad de materia prima y los recursos humanos. La gran intuición de GM, que le permitió salir de esta aguda crisis, fue q ue era nece- sario contar con modelos ro- bustos, pero suficientemente sencillos, de los procesos bási- cos de producción, como son estas líneas en serie. Todo ello, para integrar información cuantitativa más compleja de todo el proceso productivo. D esarrollaron primero un modelo matemático de una lí- nea de producción con dos es- taciones, q ue consideraba ve- locidades de ejecución distin- tas en cada etapa, y la posibili- dad de que las estaciones fallaran, con tiempos de pro- ceso y reparación aleatorios. Este modelo se traduce en un conjunto de ecuaciones no lineales q ue permiten predecir el estado del buffer en un ins- tante cualq uiera, en función de los diversos parámetros del sistema. Este modelo básico fue utilizado como una pieza clave para construir modelos de sistemas más complejos. P R IME R O EN UN A PLAN TA Finalmente, la compañía construyó un modelo de simu- lación a partir de estos mode- los básicos de líneas de pro- ducción. Una primera aplica- ción fue llevada a cabo en la planta de D etroit-H amtramck. La implementación de las decisiones de producción q ue fueron sugeridas por los mo- delos tuvo un impacto inme- diato en la perform ance de la planta. La Figura 2 ilustra la evolución en el número de tra- bajos por hora terminados, en cada mes de un horizonte de siete meses, y la disminución en el trabajo en horas extras por cada automóvil fabricado. D espués de este plan piloto, y a pesar de los logros eviden- ciados, fue un proceso largo el req uerido para extender el uso de este tipo de herramientas en otras plantas. Para ello se constituyó un eq uipo especial para desarro- llar este esfuerzo, entrenado para este objetivo y que se abocó a trabajar en las 15 plan- tas más críticas. Los resultados obtenidos fueron sorprenden- tes, y ello permitió avanzar en un proceso de consolidación de este enfoq ue en todas las demás plantas. Al final del proceso, el uso de estos modelos permeó a todo GM y tuvo impacto en as- pectos tan variados como el mejoramiento de las operacio- nes de manufactura, el proce- so de investigación y diseño de nuevos productos y el desa- rrollo de proveedores, etc. Todos estos esfuerzos tuvie- ron impactos significativos en la posición competitiva de GM. A principios de los 90, cuando recién comenzaban estos esfuerzos, ninguna de sus plantas aparecía en la lista de las 10 más productivas, se- gún el H arbour R eport. D e he- cho, de las 15 menos producti- vas, 14 eran de GM. La utilización de sus capaci- dades productivas era de solo 60% , y la estimación del núme- ro de trabajadores req ueridos para ensamblar un automóvil era 50% superior q ue Ford. En su reporte de 2004, el H arbour Report indica q ue la cantidad de horas hombre por automóvil utilizada por GM ha- bían disminuido 26% , q ue 4 de las 5 plantas más productivas de EE.UU. eran de GM, y q ue la utilización de su capacidad productiva llegaba al 90% . ¡H asta el próxim o lunes! El profesor ayudante de es- te curso es M arco M elo. El caso General Motors La autom otriz superó la crisis gracias a una solución estratég ica q ue se ob tuvo a través d e un m odelo operativo del negocio. UN PRO B LE MA GIGA N TE D esarrollaron p rim ero un m od elo m atem ático de una línea de producción con dos estaciones, que consideraba velocidades de ejecució n d istintas en cad a etap a,y la p osib i lid ad d e q ue las estaciones fallaran,con tiem p os d e p roceso y reparación aleatorios. Clase 5 de 8 GM decidió emprender un esfuerzo de modelamiento matemático de sus procesos productivos,no para buscar una respuesta específica, sino para entender sus operaciones.Ello en medio de una situación de caos estratégico.Esto es muy distinto delcaso de la primera clase,en que C odelco A ndina b uscab a un número preciso:cuántas naves deb ía incluir eltaller de mantención de camiones,de modo de poder cumpl ir su plan minero. En muchas ocasiones ocurre esto:se desarrolla un modelo para mejorar el g rado de co mprensión de un proceso complejo de toma de decisiones. Finalmente,es interesante observar que la solución a una situación estratégica compleja fue obtenida a través de un modelo operativo delnegocio. PARA EN TEN D ER SUS O PERA C IO N ES L U N E S A principios de los 90, ninguna de las plantas de GM aparecía en el ranking de las 10 más productivas. De h ech o, de las 15 menos productivas, 14 eran de GM. AP Esta clase es parte de los D iplom ados de Ingeniería Industrial U C .

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General Motors (GM) es lacompañía manufacturera deautomóviles más grande delmundo. Tiene fábricas en 32países, y sus vehículos se ven-den en 200 naciones. Muchasde las marcas de automóvilesconocidas son fabricadas porGM: Cadillac, Chevrolet, Opel,Pontiac, etc. Emplea cerca de300.000 personas y vende másde 8 millones de autos y ca-miones anualmente.

La empresa opera cientosde líneas de producción a lolargo del mundo. El desempe-ño de estas es clave para el éxi-to de la compañía.

A fines de los 80 se intensifi-có la competencia de la indus-tria automotriz en EE.UU. bási-camente por la penetración delos japoneses. Ello generó unafuerte presión en los precios yuna reducción de los márge-nes. GM se vio en serias dificul-tades para adaptarse a estanueva realidad.

PÉRD ID A SMILLO N A RIA S

A principios de los 90, GMaparecía rankeada como unade las peores empresas de surubro. Muchas plantas empe-zaron a ser inefectivas, concostos crecientes, mucho tra-bajo en horas extras, etc. Em-pezó a perder dinero.

Los plazos para sacar unnuevo producto al mercado seincrementaron, y frecuente-mente se tuvieron que hacergrandes inversiones en equipoy layouts de las plantas parapoder cumplir con los nuevosplanes de producción.

Las principales causas de es-ta situación fueron:

• Falta de información con-fiable sobre los procesos pro-ductivos.

• Uso de herramientas ina-decuadas para el análisis de laproductividad de las líneas.

• Intensa presión corporati-va para reducir costos e inver-siones, que llevaba a estima-ciones demasiado optimistasde la confiabilidad de los equi-pos, de la tasa de trabajo re-hecho, de los requerimientosde espacio, etc.

Como resultado de todo es-to, la compañía cerró variasplantas el año 1991 y reportópérdidas operacionales por4,5 billones de dólares.

Para enfrentar esta crisis, elequipo de investigación y de-sarrollo puso en marcha unproyecto de largo plazo con elobjeto de mejorar la producti-

vidad de las plantas. D esarrollaron dos esfuerzos

mayores:• Recolección de datos con-

fiables y comprensivos sobretodo los procesos productivos.

• D esarrollo de algoritmos ymodelos de las líneas de pro-ducción.

Las instalaciones producti-vas de cualquier planta auto-motriz pueden representarse(esencialmente) como líneasde producción en serie (ver Fi-gura 1) que están constituidaspor estaciones de trabajo (ca-da una de las cuales desarrollauna etapa distinta de la fabri-cación de una parte o pieza del

automóvil), separadas por buf-fers, q ue permiten acumulartrabajo parcialmente hecho,para que sirva de alimentaciónde la estación siguiente.

El análisis de la dinámica deestas líneas no es simple. Cadaetapa tiene velocidades deoperación distintas, están suje-tas a fallas aleatorias a distintastasas, etc. Si una estación falla,el buffer que la precede puedecoparse en su capacidad, blo-queando la operación de la es-tación anterior.

Por cierto, una planta pro-ductiva está compuesta pormuchas de estas líneas, q ueademás interactúan entre sí.H ay también otros factores

que influyen en la producciónfinal de los automóviles, comola disponibilidad de materiaprima y los recursos humanos.

La gran intuición de GM,q ue le permitió salir de estaaguda crisis, fue que era nece-sario contar con modelos ro-bustos, pero suficientementesencillos, de los procesos bási-cos de producción, como sonestas líneas en serie. Todo ello,para integrar informacióncuantitativa más compleja detodo el proceso productivo.

D esarrollaron primero unmodelo matemático de una lí-nea de producción con dos es-taciones, que consideraba ve-locidades de ejecución distin-tas en cada etapa, y la posibili-dad de q ue las estacionesfallaran, con tiempos de pro-ceso y reparación aleatorios.

Este modelo se traduce enun conjunto de ecuaciones nolineales que permiten predecirel estado del buffer en un ins-tante cualquiera, en función delos diversos parámetros delsistema. Este modelo básicofue utilizado como una piezaclave para construir modelosde sistemas más complejos.

PRIMEROEN U N A PLA N TA

F inalmente, la compañíaconstruyó un modelo de simu-lación a partir de estos mode-los básicos de líneas de pro-ducción. Una primera aplica-ción fue llevada a cabo en laplanta de D etroit-H amtramck.

La implementación de lasdecisiones de producción quefueron sugeridas por los mo-delos tuvo un impacto inme-diato en la perform ance de laplanta. La Figura 2 ilustra laevolución en el número de tra-bajos por hora terminados, encada mes de un horizonte desiete meses, y la disminuciónen el trabajo en horas extraspor cada automóvil fabricado.

D espués de este plan piloto,y a pesar de los logros eviden-ciados, fue un proceso largo elrequerido para extender el usode este tipo de herramientasen otras plantas.

Para ello se constituyó unequipo especial para desarro-llar este esfuerzo, entrenadopara este objetivo y q ue seabocó a trabajar en las 15 plan-tas más críticas. Los resultadosobtenidos fueron sorprenden-tes, y ello permitió avanzar enun proceso de consolidaciónde este enfoque en todas lasdemás plantas.

Al final del proceso, el uso

de estos modelos permeó atodo GM y tuvo impacto en as-pectos tan variados como elmejoramiento de las operacio-nes de manufactura, el proce-so de investigación y diseñode nuevos productos y el desa-rrollo de proveedores, etc.

Todos estos esfuerzos tuvie-ron impactos significativos enla posición competitiva deGM. A principios de los 90,cuando recién comenzabanestos esfuerzos, ninguna desus plantas aparecía en la listade las 10 más productivas, se-gún el H arbour Report. D e he-cho, de las 15 menos producti-vas, 14 eran de GM.

La utilización de sus capaci-dades productivas era de solo60% , y la estimación del núme-ro de trabajadores requeridospara ensamblar un automóvilera 50% superior que Ford.

En su reporte de 2004, elH arbour Report indica que lacantidad de horas hombre porautomóvil utilizada por GM ha-bían disminuido 26% , que 4 delas 5 plantas más productivasde EE.UU. eran de GM, y que lautilización de su capacidadproductiva llegaba al 90% .

¡Hasta el próxim o lunes!

El profesor ayudante de es-te curso es M arco M elo.

El casoGeneral Motors

La autom otriz superó la crisis gracias a unasolución estratégica que se obtuvo a través deun m odelo operativo del negocio.

U N PRO BLEMA GIGA N TE

D esarrollaronprim ero un m odelom atem ático de unalínea de produccióncon dos estaciones,que considerabavelocidades deejecución distintasen cada etapa, y laposibilidad de quelas estacionesfallaran, contiem pos de procesoy reparaciónaleatorios.

Clase 5 de 8

GM decidió emprender unesfuerzo de modelamientomatemático de sus procesosproductivos, no para buscaruna respuesta específica,sino para entender susoperaciones. Ello en mediode una situación de caosestratég ico. Esto es muydistinto del caso de laprimera clase, en queC odelco A ndina buscaba unnúmero preciso: cuántasnaves debía incluir el taller demantención de camiones, demodo de poder cumplir suplan minero.

En muchas ocasionesocurre esto: se desarrolla unmodelo para mejorar elgrado de comprensión de unproceso complejo de tomade decisiones.

Finalmente, es interesanteobservar que la solución auna situación estratég icacompleja fue obtenida através de un modelooperativo del negocio.

PA RA EN TEN D ERSU SO PERA C IO N ES

LUNES

A principios de los 90, ninguna de las plantas de GM aparecía en el ranking de las 10 más productivas. Deh ech o, de las 15 menos productivas, 14 eran de GM.

AP

Esta clase es parte de los D ip lom ados de Ingeniería Industrial U C .