sábado, 15 de junio de 2019

Identificar correctamente los Módulos que definen nuestros productos, clave para abordar la fabricación extremadamente flexible que exige la Industria 4.0


Estimad@s Clientes y/o amantes del LEAN:

Por mucho que nos empeñemos, el futuro que marcan nuestros clientes es tener lotes mucho más cortos y productos mucho más personalizados
Meter muchos más productos personalizados en nuestras líneas de montaje hará que, si no hacemos nada, nuestra capacidad productiva baje (más cambios, igual a menos OEE) y la productividad, medida en facturación por operario, también
Para visualizar el problema que se nos viene encima, si nuestra línea es por ejemplo de autobuses y queremos meter en producción mezclada autobuses urbanos, interurbanos y articulados, con carga de horas X, 2X y 4X, si queremos mantener el TAKT TIME, y que la línea no pare, detrás de cada articulado aparecerán huecos, para evitar sobrecargas de mano de obra de trabajos que no se pueden hacer en una estación, sin parar el ciclo
Si no queremos que aparezcan esos huecos, la otra opción será poner por delante y por detrás de cada articulado autobuses sencillos…..pero ya estamos ante lo de siempre pre-LEAN: hacemos lo que no necesitamos!!!!  
Y lo que es peor, para diferentes mix de productos personalizados, los cuellos de botella cambiarán, se nos harán variables, …. y aquello será muy difícil de gestionar
En estos momentos, aparecerán aquellos que oferten paquetes de sistemas con replanificaciones rápidas dependiendo del cullo de botella que vaya apareciendo, para decir dónde tienen que ir los operarios para apagar los fuegos/cuellos de botella que aparecen en los diferentes escenarios
Conclusión: si no hacemos nada, al aumentar las opciones personalizadas en nuestra línea de montaje, perderemos indefectiblemente capacidad,  productividad y nuestro OTD, On Time Delivery ( para mí el más importante KPI ) entrará en barrena
El LEAN que a mí me han enseñado los japoneses de Kawasaki Heavy Industries haría de la vuelta a la sencillez su estrategia nº1
Devolver la sencillez al proceso industrial significa, según mi humilde opinión, lo siguiente:
-El Cuello de Botella NO puede ser variable dependiendo del MIX
-El Cuello de Botella de nuestro proceso industrial siempre tiene que ser nuestra operación de más alto valor añadido
-Teniendo en cuenta los dos premisas anteriores, la actuación GEMBA es clara ante el aumento del mix y la disminución de los lotes: hay que ir cuello de botella tras cuello de botella y romperlo (me habéis oído odio decir mil veces que los cuellos de botella no hay que gestionarlos sino romperlos): o sea, por técnicas puras de ingeniería de producción LEAN, rompiendo los CB lograremos que nuestra línea, de forma natural, admita las crecientes variantes de los nuevos productos personalizados
-Pero claro, esto tiene un límite, y no debemos olvidarnos que si no hacemos nada a nivel de producto, la línea será incapaz de admitir un aumento exponencial de variantes
-Y aquí entra en juego el concepto de Módulos

Definición de Módulos para apoyar la fabricación LEAN
Es vital insistir en que se haga la definición de Módulos buscando no solo el bien local de Diseño sino de tal forma que no empeoremos de manera dramática la capacidad de nuestros procesos de montaje

Los puntos que, bajo mi humilde opinión, son claves para esta resolver esta posible fuente de conflictos entre Diseño y Producción, a la hora de la definición correcta de los futuros Módulos, son los siguientes:  

1.Evitar a toda costa perder capacidad de montaje por la introducción de Módulos, consiguiendo definir un proceso de montaje que sea lo independiente posible de la configuración concreta de cada producto.
2.Apoyando el punto anterior, eso quiere decir que, aunque los elementos que se montan (subconjuntos/módulos) sean diferentes en cuanto a sus características funcionales, por ejemplo armarios eléctricos de diferentes potencias, complejidades, cableados, etc., desde el punto de vista del proceso de montaje sea la misma operación
3.De esa forma se consigue que las variaciones de la carga de trabajo en la propia línea, para los diferentes mix que puedan aparecer, se minimicen…. lo que hará que el equilibrado para las operaciones del proceso principal se mantenga lo más estable posible
4.Es condición básica a imponer en el definición/diseño de los Módulos que aparezcan Cuellos de Botella en Montaje, definidos como operaciones no divisibles con un tiempo de ejecución superior al Takt Time de la Línea de Montaje
5.Desde el punto de vista de producción, el propio proceso interno de montaje del Módulo se realizará como un submontaje de la línea principal, lo que permitirá que la diferencia de tiempos entre módulos distintos tenga poca importancia en la línea principal, clave para evitar pérdidas de OEE por diferentes mix´s

Concepto de Módulos en Volkswagen
Volkswagen presenta su nuevo proyecto de construcción por módulos transversales, cuyas siglas alemanas son MQB, gracias al cual se podrán producir en la misma línea de montaje casi todos los modelos de su gama, desde el VW Up! hasta el Passat CC.




Su nuevo su sistema de fabricación se llama MQB. Éstas son las siglas alemanas para “Plataforma por Módulos Transversales“, algo que suena muy complicado pero que en realidad es un concepto muy sencillo.
Se trata ni más, ni menos que de una vuelta de tuerca más al concepto de la fabricación en cadena ideado por Henry Ford hace 100 años. Cómo es la fabricación en cadena es algo que creo que ya sabemos todos, lo que a lo mejor no conocemos es que hasta hace muy poco, cada modelo distinto tenía que fabricarse en una línea de montaje específica para ese vehículo concreto. Esto era así porque, por ejemplo, el robot que tenía que montar un motor en el hueco correspondiente de un vehículo no “sabía” cómo hacerlo en el vano completamente distinto de otro coche diferente.
Lo que se intenta en la actualidad es que las diferencias entre los anclajes y puntos de montaje de un modelo y de otro sean lo más semejantes posible, de modo que un mismo robot, con mínimos cambios de programación, pueda realizar esas tareas. De esta forma, en una misma línea de montaje podemos instalar la mecánica en un Volkswagen Up! o en un Skoda Superb


Volkswagen Up


Skoda Superb


Idea clave: ”Partiendo de una misma base y jugando con sus proporciones podemos obtener productos muy diferentes. VW decide marcar estas raíces en secciones transversales.”
Para lograr esto, es necesario que se fijen unos determinados elementos que serán invariables y que servirán de punto de referencia para los distintos elementos de la línea de montaje. A partir de ellos se instalarán las distintas piezas de los diferentes modelos que queramos producir en esa misma línea.
VW ha decidido “cortar” sus coches en secciones transversales y, tal y como vemos en la imagen que abre este artículo, algunas son invariables (servirán como referencias) y otras, variables. Al fin y al cabo, es como la naturaleza misma. Nuestro ADN no difiere mucho del de una mosca, sin embargo, somos absolutamente distintos.
Para Volkswagen y su sistema MQB lo único invariable (para sus modelos con motor transversal) es la distancia entre el eje delantero y el cortafuegos que separa el habitáculo del vano motor. Todo lo demás es, simplemente, jugar con las proporciones: alargando la batalla podemos pasar de una Sharan de 5 plazas a una de 7, por ejemplo; añadiendo más voladizo trasero podemos convertir un Golf en un Jetta y así sucesivamente.
Los motores longitudinales no permiten tanta flexibilidad constructiva, de modo que quedan fuera de este sistema vehículos como el Phaeton, el Touareg, etc.
Gracias a este modelo de fabricación se podrán montar en una misma línea de producción modelos desde el segmento A00 (VW Up! por ejemplo) hasta berlinas del segmento B (como el Passat CC o incluso el VW Sharan). Esto abaratará los costes de forma más que evidente, lo cual puede generar dos situaciones, que los modelos pequeños se beneficien de las calidades y equipamientos de sus hermanos mayores, o todo lo contrario, que los más grandes se simplifiquen. En principio debemos dar por más probable el primer supuesto.

Concepto de Módulos en Toyota
TOYOTA tiene dos grandes KPI´s todavía muy diferenciales:
-Es capaz de meter en sus líneas de montaje el doble número de modelos que cualquiera de la competencia: sus líneas están diseñadas para que absorban de manera natural hasta seis  modelos diferentes sin pérdidas de OEE, productividad y OTD
-Son capaces de diseñar un nuevo modelo desde cero en la mitad de tiempo que la competencia: diseñar un coche totalmente coche nuevo les lleva 1,5 años, el resto tarda 3 años (como curiosidad, antes en cuello de botella de diseño estaba en los moldes, ahora lo está en la electrónica) 
Conclusión: incluso cuando flexibilizas, todo tiene sus límites; por otro lado, como dicen los americanos, en caso de duda es bueno volver a lo básico
En su propia reflexión interna, TOYOTA definió que el siguiente paso estratégico para seguir manteniendo el OEE, la productividad y el OTD de las líneas era ir a una definición del producto por Módulos
Cualquier producto, por complejo que parezca, se puede definir por Módulos: deben ser pocos pero muy significativos de las variantes que queremos que engloben
Definir cualquier producto, por complejo que sea, por no más de 8/9 módulos es un ejercicio que no dudaría en calificar de estratégico, si queremos conseguir que nuestra línea admita de manera natural la multiplicación de variantes que nos exige el nuevo paradigma de la Industria 4.0
Cada módulo debe poder progresar independientemente, se debe poder fabricar de manera integral en una estación explícita de la línea
Esta estación / Módulo deberá poder definida de tal manera que sea fácil tomar decisiones Make vs Buy para el Módulo completo
La calidad/funcionalidad final del Módulo debe poder ser testeada in situ, en la propia estación, siguiendo las pautas del LEAN de calidad en origen, o sea en el punto donde se produce, y con sistemas a prueba de fallos al 100%
Las diferentes variantes de cada módulo deben poder ser ejecutadas vía configuradores de producto
Los diferentes sincronizaciones entre los distintos ERP´s de cada proveedor / fabricas internas involucrados en la Supply Chain deben ser llevadas a cabo vía herramientas PLM
La trazabilidad de características clave a lo largo de la Cadena de valor se debe poder asegurar vía herramientas de Blockchain
Cuando se modifique un Módulo , la ayuda de herramientas CAD/CAM/CAE debe ser vital para conseguir de forma rápida y fiable las nuevas listas de materiales

Las siguientes diapositivas tratan de aportar claridad a un tema tan apasionante, y donde la industria española se juega tanto 
























Como siempre, he incluido estas reflexiones en mi blog https://historiasdellean.blogspot.com/:


No dejéis que nadie os estropee el fin de semana

Un cordial saludo
Álvaro Ballesteros




















No hay comentarios:

Publicar un comentario