Mishell A. Yerovi Huaca*
Leandro L. Lorente Leyva**
Ramiro V. Saraguro Piarpuezan***
Yakcleem Montero Santos****
Robert M. Valencia Chapi *****
Universidad Técnica del Norte - UTN, Ecuador
lllorente@utn.edu.ec
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La presente investigación se desarrolló en una empresa metalmecánica, la cual presenta como problemática principal el retraso en la entrega del producto terminado (puertas enrollables) al cliente, generando reclamos e inconformidades.
Por esta razón, surge la necesidad de realizar una propuesta de mejora en su proceso productivo, que permita disminuir el tiempo de entrega del producto a sus clientes y que garantice su eficiencia y productividad, mediante la utilización de herramientas de la metodología Lean Manufacturing.
Para desarrollar esta propuesta de mejora se utilizaron las siguientes herramientas metodología Lean Manufacturing 9’S, SMED, TPM, KANBAN, que contemplan los siguientes posibles resultados, el tiempo total del proceso productivo mejoraría un 6.10%, el tiempo de valor agregado un 2.13%, el ritmo del proceso (talk time) de 315 minutos donde se elaboraban 24 puertas al mes , aumentaría un minuto más es decir 316 minutos pero para elaborar 26 puertas al mes, dando un mejora de 7.4%, y principalmente, el tiempo de entrega disminuiría de 590 a 554 minutos, con una reducción del 6.10%, todos estos resultados conllevan a entregas más rápidas y eficientes al cliente.
Palabras Claves: Lean Manufacturing - 9’S – Kanban - TPM - SMED.
Clasificación JEL: L23, L61, O3, Y4
This research was developed in a metallurgical enterprise, it has like a main problem the inefficiency at the moment of delivering the final product (roller shutters) to the costumer, generating complains and many problems.
For this reason, a proposal to develop the productive process is needed; it will allow decreasing the times of delivering the product to the costumers and guarantee its efficiency and productivity, by the use of tools of the methodology called Lean Manufacturing.
The development of the proposal, tools of the methodology called Lean Manufacturing such as 9’S, SMED, TPM, KANBAN were used. Those tools contributed to improve the total timing of the productive process. It will improve in 6.10% from the aggregated value in 2.13% and mainly that the process pace (talk time) of 315 minutes where 24 doors were made monthly, will increase one more minute, in other words 316 minutes to make 26 doors per month, enhancing the production in 7, 4%, all these results lead to faster deliveries to the costumers who are very satisfied with the service.
Keywords: Lean Manufacturing - 9’S – Kanban - TPM - SMED.
JEL classification: L23, L61, O3, Y4
Para citar este artículo puede uitlizar el siguiente formato:
Mishell A. Yerovi Huaca, Leandro L. Lorente Leyva, Ramiro V. Saraguro Piarpuezan, Yakcleem Montero Santos y Robert M. Valencia Chapi (2017): "Aplicación de herramientas de la metodología Lean Manufacturing en la mejora del proceso de producción de puertas enrrollables", Revista Observatorio de la Economía Latinoamericana, Ecuador, (septiembre 2017). En línea:
http://www.eumed.net/cursecon/ecolat/ec/2017/metodologia-lean-manufacturing.html
http://hdl.handle.net/20.500.11763/ec17metodologia-lean-manufacturing
Desde tiempos remotos el hombre ha trabajado metales, desarrollando materiales y herramientas, que han marcado el progreso de los pueblos. (Iici, 2012). El sector Metalmecánico ha llegado a convertirse en una de las principales actividades económicas del mundo. (Guerrero, 2012).
El comercio internacional de productos Metalmecánicos supera los 4.000 billones de dólares, representando más del 30% del total mundial. Dentro de esta industria, casi un 40% corresponde al sector de bienes de capital, un 20% a la industria automotriz y otro tanto al sector componentes electrónicos y artefactos eléctricos, completando el resto los demás sectores Metalmecánicos. (Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), 2013) En este sentido, las economías exportadoras más importantes son los países de la Unión Europea (Alemania, Francia, Italia), China, Estados Unidos, Japón y los países del sudeste asiático (principalmente Corea del Sur). (Burgos, 2010)
En Latinoamérica los países con mayor influencia son Brasil, Argentina, Chile y Colombia, para el 2012 la CEPAL (Comisión económica para América Latina y el Caribe) pronosticó un crecimiento de 3,7% de la industria metalmecánica en la toda la región incluyendo América latina y el Caribe, (Instituto de Desarrollo Industrial Tecnológico y de Servicios (IDITS), 2011)
En Ecuador la industria Metalmecánica constituye un pilar fundamental en la cadena productiva del país. De esta manera se justifica su transversalidad con los sectores alimenticio, textil y confecciones, maderero, de la construcción, etc. (Instituto de Promoción de Exportaciones e Inversiones [PROECUADOR], 2013)
El sector metalmecánico - siderúrgico es un pilar fundamental en el desarrollo de proyectos estratégicos y gran generador de empleo ya que necesita de operarios, mecánicos, técnicos, herreros, soldadores, electricistas, torneros e ingenieros en su cadena productiva.
Para muchas Pequeñas y Medianas Empresas (Pymes) Ecuatorianas ubicadas en la industria Metalmecánica, el principal obstáculo que presentan es la falta de disponibilidad de fondos, los cuales son requeridos por la rápida evolución de los procesos industriales la cual las obliga al desarrollo de maquinaria y líneas de producción que incorporen modernas tecnologías a la empresa. (Guerrero, 2012).
A partir del análisis realizado, se presupone como Problema Científico: el retraso en la entrega del producto terminado (puertas enrollables) al cliente.
Para dar solución al problema investigativo se planteó como Objetivo General: Realizar una propuesta de mejora del proceso de producción de puertas enrollables en la empresa metalmecánica HIALUVID, que permita disminuir los tiempos de entrega del producto a sus clientes y garantice la eficiencia y productividad, mediante la utilización de herramientas de la metodología Lean Manufacturing.
Métodos empleados para dar cumplimiento a las tareas:
Métodos Teóricos:
Análisis-Síntesis: Se utilizó para procesar la información teórica sobre la caracterización del problema a partir de la búsqueda bibliográfica, el objeto de estudio y el campo de acción. Permitió descomponer el objeto de estudio como un todo en partes para su mejor análisis y comprensión.
Método Analítico: Este método permite analizar detenidamente las causas generadoras de problemas dentro del sistema de producción de la empresa, logrando así dar soluciones más claras y precisas para la minimización de estos problemas suscitados.
Método Descriptivo: La utilización de este método ayudará en el estudio de las causales de problemas que presenta la empresa ya que este permite recoger, organizar, y analizar el resultado de las observaciones obtenidas, lo que implica la recopilación y presentación sistemática de datos arrojados por el control estadístico de procesos para tener una idea clara de la situación, además se lo utilizará por su tiempo de empleo y duración.
Histórico – lógico: Para elaborar las etapas por las cuales ha transitado el estudio de la producción de puertas enrollables en la empresa metalmecánica, luego sintetizar uniendo estas partes previamente analizadas.
Métodos Empíricos:
Entrevista: Mediante la entrevista la cual es una conversación dirigida que se va a mantener con el gerente de la empresa, se intenta recolectar la mayor información posible de la misma e identificar principalmente los problemas que inciden en la calidad del producto final y por ende en la satisfacción del cliente.
Observación de campo: La observación es otra técnica útil para el analista en su proceso de investigación ya que consiste en observar a los trabajadores cuando efectúan su labor, mediante la misma se podrá conocer su proceso productivo, manejo de materiales, cadena de valor y demás especificaciones que la empresa emplea para la elaboración de puertas enrollables. Esta observación tiene como propósito determinar que se está haciendo, como y quien lo hace, cuando se lleva a cabo, cuánto tiempo toma, donde y porque se hace, preguntas de vital importancia para solucionar los problemas encontrados dentro de la empresa.
Los métodos y técnicas empleados coherentemente, elegidos para la investigación, posibilitaron establecer el marco teórico, metodológico y valorativo de este trabajo para poder estructurar la propuesta del proceso de producción de puertas enrollables.
La Industria Metalmecánica es una actividad económica que tiene como objetivo transformar los recursos naturales en materias primas semielaboradas o elaboradoras en bienes de consumo y producción. De esta manera se justifica su transversalidad con los sectores alimenticio, textil y confecciones, maderero, de la construcción, etc. Esta industria es gran generadora de empleo ya que necesita de operarios, mecánicos, técnicos, herreros, soldadores, electricistas, torneros e ingenieros en su cadena productiva (Instituto de Promoción de Exportaciones e Inversiones [PROECUADOR], 2013)
El sector de la metalmecánica en Ecuador, lastimosamente, no posee un gran desarrollo, por el contrario, dicho sector tiene un carácter todavía más artesanal que industrial. La industria metalmecánica ecuatoriana se desarrolla principalmente en las provincias de Pichincha, Tungurahua, Guayas, Azuay y Loja, donde se ha ido desarrollando esta actividad con gran éxito, ofreciendo una amplia gama de productos y servicios a las industrias relacionadas con el sector analizado. (PROECUADOR, 2013).
Es una filosofía de trabajo basada en las personas, que define la forma de mejora y optimización de un sistema de producción focalizándose en identificar y eliminar todo tipo de “desperdicios”, definidos éstos como aquellos procesos o actividades que usan más recursos de los estrictamente necesarios (Cuatrecasas, 2006)
La implantación del sistema Lean Manufacturing es importante en diferentes áreas, ya que se emplean diferentes herramientas, por lo que beneficia a la empresa y sus empleados. Algunos de los beneficios que genera son:
- Sobreproducción
- Tiempo de espera (los retrasos)
- Transporte
- Proceso
- Inventarios
- Movimientos
- Mala calidad ( Hernández, J., Vizán, A., 2013)
Los tipos de desperdicios que se pueden apreciar en la empresa metalmecánica HIALUVID se refieren a tiempos de espera de los proveedores que no cumplen con los plazos establecidos de entrega de materia prima, lo que no permite que inicie el proceso productivo y los movimientos innecesarios por parte de los trabadores que alargan el tiempo de ciclo.
Cualquier recurso que no sea la cantidad mínima de equipo, materiales, piezas, espacio y tiempo del trabajador, que son absolutamente esenciales para agregar valor al producto. La palabra japonesa muda significa desperdicio o despilfarro, pero tiene una connotación mucho más profunda. (Rajadell, M., García, J., 2010)
Taiichi Ohno en el 2000, clasificó la muda según las siete categorías siguientes:
El Lean Manufacturing se materializa en la práctica a través de la aplicación de una amplia variedad de herramientas, muy diferentes entre sí, que se han ido implementado con éxito en empresas de muy diferentes sectores y tamaños. (Liker, 2010)
Estas herramientas pueden implantarse de forma independiente o conjunta, atendiendo a las características específicas de cada caso. Su aplicación debe ser objeto de un diagnóstico previo que establezca la hoja de ruta idónea. (Cuatrecasas, 2006)
Visual Management (VM) o gestión visual es una rama dedicada a visualizar todo tipo de señales, estados y datos en un entorno de producción con el objetivo de mejorar y hacer más fácil y efectivo el control y la gestión.
El control visual como una herramienta Lean es muy poderosa porque se expresa en el lenguaje que el cerebro humano es especialmente potente al procesar: el lenguaje visual. (Rajadell, M., García, J., 2010)
Es el proceso de identificar y detallar en gráficas los flujos de información, procesos y mercancía a través de toda la cadena de proveedores, desde el que provee la materia prima hasta llegar a la posesión del cliente. El Mapa de Valor es una herramienta básica de planeación para identificar los desperdicios, diseñar soluciones, y comunicar conceptos de Lean Manufacturing. ( Hernández, J., Vizán, A., 2013)
Beneficios
Es un sistema de control y programación sincronizada de la producción basado en tarjetas (en japonés Kanban, aunque pueden ser otro tipo de señales), que consiste en que cada proceso retira los conjuntos que necesita de los procesos anteriores, y estos comienzan a producir solamente las piezas, subconjuntos y conjuntos que se han retirado, sincronizándose todo el flujo de materiales de los proveedores con el de los talleres de la fábrica, y estos con la línea de montaje final. (Rajadell, M., García, J., 2010)
Ventajas
SMED significa “Cambio de modelo en minutos de un sólo dígito”, Son técnicas para realizar las operaciones de cambio de modelo en menos de 10 minutos. Desde la última pieza buena hasta la primera pieza buena en menos de 10 minutos. El sistema SMED nació por necesidad para lograr la producción Justo a Tiempo. Este sistema fue desarrollado para acortar los tiempos de preparación de máquinas, posibilitando hacer lotes más pequeños de tamaño. Los procedimientos de cambio de modelo se simplificaron usando los elementos usados habitualmente. ( Hernández, J., Vizán, A., 2013)
El TPM se orienta a crear un sistema corporativo que maximiza la eficiencia de todo el sistema productivo, estableciendo un sistema que previene las pérdidas en todas las operaciones de la empresa. Esto incluye “cero accidentes, cero defectos y cero fallos” en todo el ciclo de vida del sistema productivo. Se aplica en todos los sectores, incluyendo producción, desarrollo y departamentos administrativos. Se apoya en la participación de todos los integrantes de la empresa, desde la alta dirección hasta los niveles operativos. La obtención de cero pérdidas se logra a través del trabajo de pequeños equipos. (Hernández, J., Vizán, A., 2013)
Este concepto se refiere a la creación y mantenimiento de áreas de trabajo más limpias, organizadas y más seguras, es decir, se trata de imprimirle mayor "calidad de vida" al trabajo. Las 9'S provienen de términos japoneses que diariamente ponemos en práctica en nuestra vida cotidiana y no son parte exclusiva de una "cultura japonesa" ajena a nosotros, es más, todos los seres humanos, o casi todos, tenemos tendencia a practicar o hemos practicado las 9'S, aunque no nos demos cuenta. (Pineda, 2010)
Las 9'S provienen de términos japoneses:
1. Seiri: Clasificar
2. Seiton: Organizar
3. Seiso: Limpieza
4. Seiketsu: Bienestar Personal
5. Shitsuke: Disciplina
6. Shikari: Constancia
7. Shitsukoku: Compromiso
8. Seisho: Coordinación
9. Seido: Estandarizar (Liker, 2010)
El proceso inicia cuando el cliente realiza el pedido en la empresa, luego se registran las medidas que se requieren para la puerta enrollable y el lugar donde se instalará. La empresa cuenta con dos trabajadores, cerrajero y ayudante. En la Ilustración 1 se observa el diagrama de flujo del proceso de elaboración de puertas enrollables.
Como se observa en la tabla 2, los resultados de los tiempos obtenidos mediante el estudio de los diferentes diagramas de cada proceso y el VSM para la elaboración de puertas enrollables son los siguientes:
Se observa que existen 187.5 minutos que agregan valor productivo al proceso, pero el tiempo que no agrega valor es 82.5 minutos, una cantidad de tiempo considerable de actividades innecesarias dentro del proceso productivo, es por ello que se hace necesario este estudio.
Para conocer el funcionamiento del sistema productivo de puertas enrollables es necesario realizar el Mapa de la Cadena de Valor Actual, el cual muestra cómo funcionan actualmente los procesos, y además indica las oportunidades de mejora que se podrían aplicar al proceso. La Ilustración 2 muestra el Mapa de Cadena de Valor del proceso de fabricación de las puertas enrollables.
Además debido a la falta de orden y limpieza que presenta la empresa los trabajadores realizan más movimientos en búsqueda de material y herramientas porque no las encuentran fácilmente. En la tabla 3 y en la Ilustración 3, se muestra los resultados del diagnóstico sobre las 9’S que se aplicó en la empresa.
La empresa obtuvo un total de 60 puntos sobre 180 lo cual nos indica que es necesaria una intervención en cuanto a orden y limpieza para solucionar esta problemática, el pilar con mayor puntaje es Bienestar Personal con 45% y el pilar con menor puntaje es el de Orden un 20%, principalmente debido a que no existen indicadores de lugares adecuados para matera prima, herramientas y máquinas, ocasionando este puntaje tan bajo.
Para desarrollar esta herramienta enfocada a la mejora del ambiente de trabajo con lo relacionado al orden, seguridad y limpieza se llevaran a cabo la capacitación al personal acerca del tema 9’S por parte del gerente de la empresa, donde se hablará acerca de la importancia de mantener el área de trabajo limpia y organizada. Mediante la aplicación de esta herramienta se consigue una mejor motivación del personal, por ende su desempeño laboral aumentará, y además se logrará mantener un lugar de trabajo agradable y de calidad. En la tabla 38 se detallan las actividades que se realizaran para implementar esta herramienta.
Se debe considerar aspectos generales que se lograran en la empresa cuando se decida implementar esta propuesta y que se detallan a continuación.
Para determinar el análisis comparativo se utilizaron las herramientas VSM, SMED y TPM pertenecientes a la metodología Lean Manufacturing.
Del VSM propuesto y el VSM actual se tiene un análisis comparativo como el mostrado en la ilustración 5.
En la ilustración 50 se compara el tiempo de elaboración de cada proceso, considerando los tiempos que agregan valor y los que no lo hacen, denotando las mejoras en la barra 1, 7 y 8, las cuales representan los procesos respectivos del VSM.
Con el modelo propuesto, se pueden recuperar 37 minutos del tiempo total. A su vez si se comparan el VSM actual vs el VSM propuesto, se tendrán 315 minutos vs 316 minutos de takt time respectivamente, pero la producción aumentará de 24 puertas mensuales a 26, con el mismo ritmo de trabajo. Adicionalmente se debe considerar que el flujo de información y posibilidades de errores en la planificación de la producción se reducirán al tener un movimiento de datos más acertado.
De esta forma, se tiene una mejora en el proceso productivo en parámetros de tiempo de 6,10% y un aumento en la producción del 8,33%. Consiguiendo que estas dos variables (tiempo y producción) mejoren al mismo tiempo, sin aumentar el esfuerzo (ritmo de trabajo), lo cual garantiza que el clima laboral no se verá afectado.
En la tabla 6 se detallan las mejoras obtenidas según la planificación propuesta. El ritmo del proceso es de 315 minutos para 24 puertas, por lo tanto, para 26 puertas enrollables con el mismo sistema de trabajo se tendría un ritmo de 316,25 minutos.
Al estandarizarse los procesos se logrará aumentar la capacidad de producción de la empresa debido a que el proceso de elaboración se vuelve más eficiente.
La tabla 7 muestra que aplicada la propuesta de mejora de 675 minutos que se empleaban en actividades internas que aumentan el tiempo total del proceso de elaboración de puertas enrollables, pasa a 153 minutos, lo que indica una mejora de 45% en el tiempo empleado para estas actividades aplicando la herramienta SMED.
Con la aplicación del plan de mantenimiento preventivo, se busca disminuir el tiempo total del proceso productivo de elaboración de puertas enrollables.
Como se observa en la tabla 8 existe un porcentaje de reducción de 43% del tiempo que se empleaba para reparar la maquinaria (Mantenimiento Correctivo), aplicando el TPM se propone este porcentaje de reducción del tiempo de reparación de equipos por mantenimiento preventivo. Con la aplicación de esta herramienta se busca disminuir el tiempo de entrega del producto al cliente al evitar paradas innecesarias de la maquinaria.
Para ello se considera un de 85% de los 180 puntos, es decir 153 puntos sobre 180, que se considera adecuado para cualquier tipo de empresa, en el resultado de su evaluación de Check List 9’S, es por ello que se realizó la siguiente comparación en base a este puntaje y el puntaje inicial que obtuvo la empresa en el diagnóstico, dando un porcentaje de mejora de 39% como se observa en la tabla 9 e ilustración 6.
Ilustración 6: Resultados Check List 9’S
En la tabla 10 se visualiza un resumen del análisis comparativo de la aplicación de las herramientas Lean Manufacturing al proceso de elaboración de puertas enrollables, donde se puede observar un porcentaje de mejora de 39% con respecto al Check List Inicial.
La tabla 75 muestra los datos comparativos de la producción en caso de implementarse esta propuesta de mejora.
La distancia recorrida en transcurso de fabricación de las puertas enrollables no se vio alterado, debido a que las mejoras y el rango de movimiento dentro de la empresa no es extenso.
La realización del presente trabajo permitió arribar a las siguientes conclusiones:
Editorial Productivity Press, Oregon, USA.
** Magister en CAD/CAM por la Universidad de Holguín, UHO – Cuba.
*** MBA por la Universidad San Francisco de Quito, USFQ - Ecuador.
**** Magister en Ingeniería Industrial por la Universidad de Holguín, UHO – Cuba.
***** Magister en Ingeniería de la Energía por la Universidad Politécnica de Madrid, UPM – España.
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Este artículo es editado por Servicios Académicos Intercontinentales S.L. B-93417426.