producción en flujo – cuellos de botella disertante: ing. guillermo wyngaard inti mar del plata
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Producción en flujo – Cuellos de botella
Disertante:Ing. Guillermo WyngaardINTI Mar del Plata
Producción dentro de las empresas
La meta de toda empresa es ganar dinero de manera sostenida en el tiempo.
Por esta razón, apuntan a vender cada día más productos, de donde surgen distintos esquemas de producción.
Uno de los más conocidos es el que se basa en la división del trabajo, es decir transformar la materia prima a través de sucesivas etapas definidas hasta obtener el producto.
Este último esquema de trabajo nos plantea de forma casi automática un esquema de producción en línea.
Aumentar la producción
Podemos decir que una producción en línea es una secuencia ordenada de operaciones sucesivas con el fin de obtener un producto.
Este esquema de trabajo requiere de una buena coordinación, ya que se desarrollan distintas actividades al mismo momento.
Debemos decir que cada una de estas operaciones es distinta con lo cual necesitan distintos tiempos para realizar la tarea.
Producción en línea
Producción en línea
El obrero adquiere mayor habilidad en operaciones sencillas y repetidas con frecuencia. Esto es una ventaja para aprender el trabajo.
No pierde tiempo en pasar de una operación a otra, cambiando de sitio, postura o herramienta.
A fuerza de repetir siempre la misma operación, consigue facilidad para descubrir procedimientos más rápidos, sencillos e ingeniosos.
Pueden automatizarse las operaciones total o parcialmente.
Se reducen las perdidas de tiempo en traslados y movimientos innecesarios.
El ritmo de trabajo es impuesto por la línea.
Obliga a estandarizar las piezas.
Producción en línea
Cada trabajador conoce una sola parte del oficio, y no puede por lo tanto desempeñar por completo ese oficio.
Se generan la necesidad de coordinar las actividades entre dos o más personas.
La línea es poco flexible.
Cualquier problema en un sector repercute en todo los demás.
Producción en línea
Como cada operación tiene distinto tiempo para producir, si controlamos la producción realizada en una hora, notaremos que cada máquina fabrico una cierta cantidad de productos que es totalmente distinta a las demás.
Esquemáticamente:
Operación A fabrica 6 unidades/hora
Operación B fabrica 3 unidades/hora
6
3
Disparidad entre los tiempos
Consecuencia
Si combinamos las dos operaciones anteriores en una línea de producción, tendremos la siguiente situación.
Esquema:
6 31
1
11
1 1
CB Cuello de botella
Material demorado (3u)
De este esquema surge la denominación del cuello de botella.
De este esquema surge la denominación del cuello de botella.
Producción – Cuello de botella
Ejemplo
Producto terminado (3u)
De lo anterior podemos decir que la máquina más lenta (la que menos productos entrega por hora) es la que marca el ritmo de producción. O sea la línea al cabo de una hora solo entrega lo máximo que puede producir la operación más lenta.
Cuello de botella
Analogía
15 10 12 8 15
CBCuellos de botella
[u/h]Demanda
11 u/h
El número indica que en 1 hora se prepara el equipo y procesan 15 u
Cuello de botella
Si extendemos esta idea a una línea de más operaciones
Cuello de botella: todo recurso que tiene una capacidad inferior a la demanda que se le impone.
Cuello de botella: todo recurso que tiene una capacidad inferior a la demanda que se le impone.
¿Cuál es el cuello de botella?
M1
M2
M3
M4
M5
Demanda: 4 u/h
M3 < Demanda M3 = Cuello de botella
Cuello de botella
0
10
20
30
40
50
60
70
M1 M2 M3 M4 M5
Tiem
po (m
inut
os)
Proceso
Takt Time = 15 minutos
Cuello de botella
El proceso anterior debe fabricar solo la cantidad de producto que el
proceso posterior requiere.
Así, todos los procesos anteriores tienen que preparar a operarios y
equipos para producir “justo a tiempo” sola la cantidad requerida por el
proceso posterior.
Cuando el proceso posterior requiere productos con gran variación de
tiempo y cantidad, el proceso anterior tiene que mantener reserva de
trabajadores y equipamiento; o los proveedores tienen que mantener el
stock.
Cuello de botella
Los procesos están definidos por la velocidad de producción del
proceso mas lento, a este proceso se lo denomina restricción.
En todos los procesos existen restricciones.
Si mejoramos la restricción, pasaremos a tener otra.
Lo importante es que la restricción en el proceso alcance una capacidad
productiva mayor a nuestra demanda, para poder satisfacerla.
La velocidad del proceso estará determinada por la velocidad de la
restricción del sistema productivo.
Cuello de botella
¿Es la única manera?
Cuello de botella
¿Cómo identificar los cuellos de botella?
1. En forma teórica, pueden calcularse los tiempos de proceso de cada puesto de trabajo.
2. Observación de los stocks intermedios.
3. Observación del ritmo de trabajo en cada puesto de trabajo.
4. Medición de tiempos de proceso.
¿Cómo identificar el cuello de botella?
En base a datos de manuales o estimaciones se realizan cálculos para definir cual es el proceso mas lento de todo el proceso productivo.
¿Cómo identificar el cuello de botella?
1. En forma teórica
¿Cómo identificar el cuello de botella?
2. Observación de los stocks intermedios
La acumulación de stocks intermedios en el proceso productivo denota la presencia de una puesto de trabajo mas lento con respectos a su entorno.
M1
M2
M3
M4
M5
Puede ocurrir que no se acumule stock porque el ritmo de trabajo en cada puesto de trabajo es diferente, de manera tal que no se produce acumulación de material entre procesos.
¿Cómo identificar el cuello de botella?
3. Observación del ritmo de trabajo de cada puesto
¿Cómo identificar el cuello de botella?
3. Observación del ritmo de trabajo de cada puesto
¿Cómo identificar el cuello de botella?
3. Observación del ritmo de trabajo de cada puesto
Pueden tomarse tiempos de proceso para establecer cuales son los procesos críticos.
A.Registro de tiempos por proceso
B.Registro de tiempos por lote
C.Medición directa en el puesto de trabajo
¿Cómo identificar el cuello de botella?
4. Medición de tiempos por proceso
A. Registro de tiempos por procesoA. Registro de tiempos por procesoSe coloca una planilla en el puesto de trabajo y se registran todos los tiempos que demoran en hacerse todos o algunos lotes que se procesan en ese puesto de trabajo.
VentajasEl registro lo hace el mismo operarioLa planilla es responsabilidad del operario
Desventajas
Pueden alterarse los resultados fácilmente
¿Cómo identificar el cuello de botella?
4. Medición de tiempos por proceso
B. Registro de tiempos por loteB. Registro de tiempos por loteSe coloca una planilla que acompaña al lote de producción y se registran los tiempos de permanencia en cada uno de los sectores.
VentajasEl proceso posterior controla al proceso anterior de que coloque correctamente el tiempo de finalización y viceversa.
Desventajas
Las planillas se pierdenLas responsabilidades compartidas hacen que nadie sea
responsable
¿Cómo identificar el cuello de botella?
4. Medición de tiempos por proceso
C. Medición directa en el puesto de trabajoC. Medición directa en el puesto de trabajoSe puede filmar el proceso y tomar los tiempos de proceso luego del registro o se puede cronometrar el tiempo de proceso en el lugar de trabajo directamente
VentajasPersonal especializado toma los tiempos.Los resultados son inmediatos
Desventajas
Es difícil tomar tiempos del mismo lote de fabricaciónEs tedioso tomar una cantidad importante de tiempos
¿Cómo identificar el cuello de botella?
4. Medición de tiempos por proceso
Para elaborar una casa de papel, separaremos la producción en 5 puestos, en cada puesto tendremos un operario.
1-Marcado
Queremos fabricas casas de papelQueremos fabricas casas de papel
A B C D
3-Pegado2-Cortado 4-Pintado
5-Registro de tiemposE
Ejercicio didáctico
Identificar el cuello de botella
Una vez listos los participantes alrededor de la mesa y el material
preparado comenzarán a trabajar en la secuencia correspondiente y
realizando 5 casas por vez, es decir:
El primero marca 5 casas y las pasa a la etapa de cortado e
inmediatamente comienza a marcar el segundo lote de 5 casas.
El segundo hace lo mismo a medida que le llega el material para cortar
y así siguiendo.
Ejercicio didáctico
¿Cómo organizamos la producción?
¿Qué puesto de trabajo considera que es el cuello
de botella?
¿Cómo aumentaría la capacidad de producción del
cuello de botella?
¿Cómo redistribuiría las tareas entre los
participantes para aumentar la productividad?
Ejercicio didáctico
¿Cómo organizamos la producción?
Teoría de las restricciones (TOC)
En la década de 70’ el Dr. Eliyahu Goldratt plantea un nuevo enfoque a los problemas de Planeamiento y Control de la Producción a través de su Teoría de las Restricciones (Theory of Constraints).
La Meta de cualquier empresa con fines de lucro es ganar dinero de manera sostenida, satisfaciendo las necesidades de los clientes,
empleados y accionistas. Si no gana una cantidad ilimitada es porque algo se lo está impidiendo, sus restricciones.
La Meta de cualquier empresa con fines de lucro es ganar dinero de manera sostenida, satisfaciendo las necesidades de los clientes,
empleados y accionistas. Si no gana una cantidad ilimitada es porque algo se lo está impidiendo, sus restricciones.
Es una metodología sistémica de gestión y mejora de una empresa.
Los procesos complejos sólo avanzan a la velocidad del paso más lento.
La optimización del paso más lento beneficia al proceso en su conjunto.
En toda empresa hay, al menos, una restricción.
Las restricciones determinarán la cantidad de dinero que generará la empresa, las conozcamos o no, las gerenciemos o no.
Teoría de las restricciones (TOC)
Teoría de las restricciones (TOC)
Teoría de las restricciones (TOC)
VIDEO – LA META
1. Identificar las restricciones
Detectar visualmente (ritmo de trabajo, stocks intermedios).
Analizar el cociente entre la carga y la capacidad de los recursos.
Medir la capacidad individual de cada etapa del proceso y comparar con la demandada.
•Registro de tiempos por proceso
•Registro de tiempos por lote
•Medición directa en el puesto de trabajo
Calcular teóricamente
Teoría de las restricciones (TOC)
2. Aprovechar todos los recursos
Evitar que el cuello de botella deje de producir.
Implementar controles de calidad previos.
Disminuir los tiempos de set up.
Estudiar métodos y tiempos.
Minimizar traslados y transportes.
Teoría de las restricciones (TOC)
2. Aprovechar todos los recursos
Para Goldratt el producto más beneficioso será aquel que da un mayor beneficio por minuto usado de CDB.
Hay que hacer la planificación del cuello de botella porque es la más importante de la fábrica.
Un minuto ganado en un cuello de botella es un minuto ganado en el sistema.
Teoría de las restricciones (TOC)
3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2
No producir más de lo que la restricción puede absorber.
Evitar que el cuello de botella deje de producir.
El cuello de botella debe marcar el ritmo de producción.
Disminuir los tiempos de set up.
Teoría de las restricciones (TOC)
4. Elevar restricciones
Buscar otra máquina similar dentro de la fábrica o comprar una nueva
Reajustar los tamaños de lote
Subcontratar parte de los pedidos (sólo la operación crítica)
Comprar, en lugar de producir, algún artículo para aliviar el cuello de botella
Reasignar tareas
Estandarizar
Teoría de las restricciones (TOC)
Un estudio académico independiente de 80 casos de implementaciones TOC a nivel mundial dejo los siguientes resultados:
Tiempo de Entrega: reducción del 69%
Cumplimiento de las entregas: mejora del 60%
Niveles de inventario: reducción del 50%
Ingresos: incremento del 68%
Número de Entregas: incremento del 44%
Teoría de las restricciones (TOC)
Resultados
Problema
A
B
A
C
C
B
D
D
P
Q
Precio: 90 $/uDemanda: 100 u/semana
Precio: 100 $/uDemanda: 50 u/semana
MP1: 20 $/u
MP2: 20 $/u
MP3: 20 $/u
15’
15’
10’
10’
5’
15’
10’
5’
Parte: 5 $/u
Gastos de operación: 6000$/mesTiempo disponible: 2400 min/semanaCantidad de recursos: 1 A, 1 B, 1 C, 1 D
Para pensar…
¿Cuál es el ¿Cuál es el resultado operativo resultado operativo
en una semana? en una semana?
Problema
Identificar cuellos de botella
El cuello de botella marca el ritmo de la producción
Todos lo procesos deben marchar al ritmo del cuello de botella
El cuello de botella debe explotarse al máximo de su capacidad
Una vez resuelto el cuello de botella, aparecerá otro
Conclusiones
INTI Mar del PlataMarcelo T. de Alvear 1168(B7603AAX) Mar del PlataBuenos Aires, Argentina(0223) 480-2801 Int. [email protected]@inti.gob.arOctubre de 2011
Muchas gracias por su atención