Estimad@s Clientes y/o amantes del LEAN
Si queremos iniciar nuestro proceso de automatización 4.0
sin haber hecho previamente HEIJUNKA, es seguro que vamos a tener muchos
problemas
Feliz lectura
Conceptos básicos de Nivelación HEIJUNKA
El primer punto que tenemos que
nivelar es el proceso final; por ejemplo, si tenemos líneas de montaje, debemos
flexibilizarlas hasta conseguir que admitan, sin errores, montajes de
diferentes referencias, una tras otra
Las siguientes diapositivas hablan de cómo migrar, para
cumplir un programa mensual, desde un proceso tradicional de fabricación por
lotes, hasta lograr hacer todas las referencias todos los días, todas las
horas, todos los PITCH ( hablaremos luego de lo que es esto ): ahí estaríamos
en excelencia HEIJUNKA
Ejemplo de producción sin nivelar:
Ejemplo de producción nivelada
Programación nivelada vs sin nivelar:
Ventajas capitales de poder hacer producción nivelada:
-¿Qué nos está indicando la caja, para cada periodo de
dos horas?
Conclusiones a las que nos lleva este grado de
flexibilización:
Ejemplos de HEIJUNKA BOX
Caso práctico nº1 de programación nivelada vs sin
nivelar
Not-Leveled
Initial State
Fixed
Repeating Sequence Leveling
Compare the
not (yet) leveled illustration farther above with the leveled example directly
above. The latter looks much more evenly distributed. Your weekly demand is
leveled evenly across the days of the week.
Caso práctico nº2 de programación nivelada vs sin
nivelar:
Completamos este post con un pequeño resumen de la migración
hacia la excelencia LEAN de una Empresa de Brackets, tal como aparece en
el libro “Learning to See”, de Rother y Shook
Caso práctico nº3: creación de flujo + PULL + HEIJUNKA
ACME hace referencias izquierdas y derechas, de unos
brackets empleados en el automóvil
El VSM de partida es el siguiente:
Resultado:
Lead time : 4,5 días
Conclusiones más evidentes:
Las claves de esta transformación LEAN, en este caso, han
sido las siguientes:
FASE 1: Creación de flujo
FASE 2 : migración de un sistema de planificación PUSH
a otro PULL
¡!Hemos bajado de un lead time de 23,6 días a otro de
8 días!!
FASE 3: HEIJUNKA BOX para nivelación de la producción
El box de Nivelación HEIJUNKA, con un Pitch de 20 min,
quedaría como sigue:
El símbolo de más abajo, OXOX, es clave en este concepto de
HEIJUNKA, y significa que hay que nivelar los batches de kanban que vienen del
Cliente, hacer producción mezclada en suma, para hacer la secuencia que luego
se mandará a la célula como programa de producción
Recordemos que este Pitch corresponde a un kanban ( una
bandeja ) de 20 brackets : esto se traduce en que cada 20min, le llega un
kanban a la célula, con la secuencia en que se han metido en el HEIJUNKA Box
El VSM del proceso rediseñado es como sigue:
Con el HEIJUNKA ( la nivelación, en castellano )
….¡!Hemos vuelto a reducir el lead time a la mitad, de 8 a 4 días!!
Nota. En este caso de estudio solo se habla de la mejora de
lead time y de stocks, pero ni que decir tiene que las mejoras de productividad
de la MOD, de costes de No Calidad y de superficie ocupada son también muy
significativas
Como siempre, he incluido estas reflexiones en mi blog https://historiasdellean.blogspot.com/:
No dejéis que nadie os estropee el fin de semana
Si queremos iniciar nuestro proceso de automatización 4.0
sin haber hecho previamente HEIJUNKA, es seguro que vamos a tener muchos
problemas
El HEIJUNKA fue creado desde los mismos orígenes por los
fundadores del Sistema, en TOYOTA
En algún otro post he hablado del HEIJUNKA como nivelación
de lotes, esto es que nuestro proceso industrial sea capaz de admitir con
naturalidad producción mezclada unitaria
En este mail voy a hacer hincapié en un problema “gordo” que
tienen los diferentes lotes de un proceso tradicional pre-LEAN: la necesidad de
grandes variaciones de la Mano de Obra cuando cambiamos de referencia
Este es un caso típico, por ejemplo, de las fábricas de inyección
de plástico: llega una referencia y necesita 6 personas tras la inyectora,
llega otra y necesita solo dos……¿cómo gestionar esa enorme variación de
necesidades de recursos productivos?
HEIJUNKA implica reducir esa variabilidad
¿Qué aportan ahora las posibilidades de automatización que
nos brinda la Industria 4.0?: si aplicamos robots, Visión y AGV´s, podemos y
debemos conseguirlo
Ahí es donde la conjunción HEIJUNKA + INDUSTRIA 4.0
demuestra toda su potencia
El resto del post está dedicado a divulgación de algunos
casos preciosos de implantación del HEIJUNKA
Feliz lectura
Conceptos básicos de Nivelación HEIJUNKA
El primer punto que tenemos que
nivelar es el proceso final; por ejemplo, si tenemos líneas de montaje, debemos
flexibilizarlas hasta conseguir que admitan, sin errores, montajes de
diferentes referencias, una tras otra
Las siguientes diapositivas hablan de cómo migrar, para
cumplir un programa mensual, desde un proceso tradicional de fabricación por
lotes, hasta lograr hacer todas las referencias todos los días, todas las
horas, todos los PITCH ( hablaremos luego de lo que es esto ): ahí estaríamos
en excelencia HEIJUNKA
Ejemplo de producción sin nivelar:
Ejemplo de producción nivelada
Programación nivelada vs sin nivelar:
Ventajas capitales de poder hacer producción nivelada:
-Podemos hacer todas las referencias cada periodo de tiempo
base prefijado: imaginemos que es cada 2 horas
--Concretémoslo en la caja de más abajo: imaginemos que ese
periodo de dos horas está representado por las columnas; evidentemente, cada
fila representa las diferentes referencias
-¿Qué nos está indicando la caja, para cada periodo de
dos horas?
Nos está diciendo que podemos hacer las siguientes variantes
( con cargas similares )
1ª columna : A + 2B + C + D
2ª columna: A + 2B + D
3ª Columna: A + 2B + C + E
Etc.
-Lo más importante de todo: hemos flexibilizado
tanto los medios de producción que tenemos la misma carga para esas diferentes
combinaciones
Lo anterior lo hemos logrado primero en los procesos
finales, por ejemplo, en la célula que hemos conseguido haciendo flujo LEAN (
ver Caso de Estudio ACME, más abajo ), pero hay que completarlo flexibilizando
los procesos de cabecera
Conclusiones a las que nos lleva este grado de
flexibilización:
Si esa es la flexibilización, pensaron los creadores del
LEAN, pues visualicémoslo a través de esa caja, cada periodo regular, y
rellenémosla con los kanbans que vienen de las retiradas de producto que van
haciendo los Clientes
A las cajas las llamaron: HEIJUNKA BOX
A los periodos regulares los llamaron : PITCH
Al proceso de fabricación al que se lanza la secuencia PULL
de la HEIJUNKA BOX lo llamaron: PACEMAKER PROCESS
Al recorrido/ciclo estandarizado a repetir cada ciclo le
llamaron: PACED WITHDRAWAL
Ejemplos de HEIJUNKA BOX
Caso práctico nº1 de programación nivelada vs sin
nivelar
Lets assume
you have 7 different products labeled A to G. Products A, B, and C are your
high runners that you sell frequently. Together they make up more than 80% of
your sales. Products D, E, F, and G are your less frequently sold exotic parts.
Production planning estimates that you will sell 40 product A’s next week, 25
product B’s, 15 times C, 5 times D, 2 times E and F each, and only 1 product G
as shown below. Every day you have the capacity to produce 18 parts, so your
capacity matches the overall demand of 90 products.
Not-Leveled
Initial State
If someone
would not know anything about leveling, they would probably try to minimize the
number of changeovers and make batches as large as possible. Hence your
production schedule for Monday to Friday would look like the image below. First
you produce all 40 products of A, followed by all 25 products of B, and so on.
Fixed
Repeating Sequence Leveling
With an
EPEI or fixed repeating sequence approach, you would split the expected demand
into daily batches. The high runners would be produced every day. This means
every day you would produce 8 product A’s, 5 product B’s, and 3 product C’s.
The remaining capacity is used for the exotic parts, which are also distributed
evenly across the week. Product D has a demand of 5 pieces, hence we can also
produce it every day. Products E and F are produced every other day, and the
lone product G is produced on the remaining available day.
Compare the
not (yet) leveled illustration farther above with the leveled example directly
above. The latter looks much more evenly distributed. Your weekly demand is
leveled evenly across the days of the week.
Caso práctico nº2 de programación nivelada vs sin
nivelar:
Completamos este post con un pequeño resumen de la migración
hacia la excelencia LEAN de una Empresa de Brackets, tal como aparece en
el libro “Learning to See”, de Rother y Shook
En lo que he llamado la Fase 3 se menciona la aplicación del
HEIJUNKA, tal como se llevó a cabo en este caso concreto
Caso práctico nº3: creación de flujo + PULL + HEIJUNKA
ACME hace referencias izquierdas y derechas, de unos
brackets empleados en el automóvil
La demanda media de piezas es:
-18.400 piezas/mes
12.000 izquierdos
6.400 derechos
Los procesos de ACME son: un proceso de Prensa, dos de
soldadura y dos de montaje
En el “antes”, todos los procesos están desconectados,
rodeados por unos hermosos stocks
Los datos más relevantes del “antes” son :
-Tiempo de cambio de la Prensa: 1 h
-Rotaciones en la Prensa: cada quince días ( es lo que se
indica en los datos de la Prensa como EPE: every part every à 2 weeks
)
-Stock entre Prensa y Soldadura: 7,6 días
-Stock entre soldadura 1 y 2 : 1,8 días
-Stock entre soldadura 2 y montaje 1 : 2,7 días
-Stock entre montaje 1 y 2 : 2 días
-Stock en Almacén de Producto Terminado : 4,5 días
El VSM de partida es el siguiente:
Resultado:
El lead time del proceso es 23,6 días
El tiempo de Valor Añadido es 188 seg.
Fijémonos que en el proceso estampación, la Prensa rota cada
2 semanas : es lo que, en terminología del VSM, se documenta en el
gráfico como EPE: 2 weeks
Otros parámetros de partida de la Prensa son :
1 pieza/seg.
Tiempo de cambio : 1 hora
Uptime: 85%
El VSM futuro es como sigue:
Lead time : 4,5 días
Tiempo de V.A.: 169 seg.
Conclusiones más evidentes:
Tiempo de Valor Añadido del antes y después: 188 seg.
vs 169 seg. : no hay mucha diferencia; de hecho, no sería muy LEAN enfocarse en
querer arañar segundos por aquí
El enfoque LEAN nos propone que tratemos, con prioridad
número 1, de acortar los enormes periodos de tiempo en que, simplemente, las
piezas están paradas esperando por algo
Si solamente nos fijamos en el ratio tiempo de Valor Añadido
vs No Valor Añadido, los números son los siguientes:
En el antes, añadimos valor el 0,00009% del tiempo
En el después, añadimos valor el 0,0004% del tiempo, dato
que tampoco parece muy allá
Pero hay una diferencia fundamental:
Lead time del antes : 23,6 días
Lead time del después : 4,5 días
¡! Hemos reducido nuestro lead time a la quinta parte¡!
Las claves de esta transformación LEAN, en este caso, han
sido las siguientes:
FASE 1: Creación de flujo
-Reducción de tiempo de cambio de la Prensa: ahora se hace
un cambio en menos de 10 min
-El SMED de la Prensa se ha utilizado para pasar de
rotaciones quincenales a rotaciones por turno
-Aumento de OEE en soldadura 2, para que pueda conectarse en
la célula sin pérdidas de OEE global
-Célula para conectar en flujo las dos soldaduras y los dos
montajes
-Tiempo de cambio en la célula ( para pasar de referencia
izquierda a derecha y viceversa ) célula: cero
-El truco principal para conseguir lo anterior ha sido poner
pequeños contenedores a pie de línea, para que estén a mano de los operarios de
montaje las piezas de ambas referencias
-Mejora continua en célula para poder pasar de 4 operarios a
3 ( dado que el cuarto operario tenía gran insaturación )
FASE 2 : migración de un sistema de planificación PUSH
a otro PULL
-Crear un Pull desde los procesos finales hasta los de
cabecera, lo que implica que lo único que se programa es el proceso final ( se
dejan de lanzar órdenes contra los procesos de cabecera )
-Milk run para la entrega de Materia Prima a ACME
-En el VSM de partida, vemos que el sistema de control de
producción lanza órdenes a todos los centros, desde el primero hasta el último
-En el VSM final, el Sistema solo lanza órdenes contra el
proceso final: de ahí para atrás un método PULL se encarga de
generar autónomamente órdenes “aguas arriba”, sin necesidad de ninguna gestión
por parte del módulo del ERP encargado de las tareas de planificación y programación
-Lo bueno de este sistema es que se pide a los procesos de
cabecera que hagan solamente “lo que se necesita, cuando se necesita y con la
calidad que se necesita”.. ¿os suena eso? : es una de las frases más
emblemáticas que lanzaron los creadores del Toyota Production System para
explicar el corazón del nuevo paradigma
-Lo que también es verdad es que , para conseguir esto,
debemos haber rediseñado los procesos “aguas arriba” para que sean capaces de
entregar sus semielaborados con lead times cortos ( es decir, deben tener un
alto grado de flexibilidad ) y fiables
-Si se cumplen todas esas premisas, estaremos en disposición
de tener esa revolución en nuestros plazos de entrega
Las mejoras de lead time ( y, por lo tanto, de stocks ) que
hemos conseguido hasta ahora son las siguientes:
¡!Hemos bajado de un lead time de 23,6 días a otro de
8 días!!
Pero aún hay cosas importantes que hacer para seguir
eliminando despilfarros:
Todo pasa por mejorar aún la forma en cómo recibimos la
información por parte del cliente y cómo usamos esa cadencia del Cliente para
optimizar más aún nuestra Cadena de Valor Integrada LEAN
FASE 3: HEIJUNKA BOX para nivelación de la producción
Por penetrar un poco más en este aspecto, vemos que el
Cliente se lleva el producto en unas bandejas de 20 unidades, con un mix de 2
izquierdas + 1 derecho
El secreto está en cómo hacer trabajar nuestra célula
para que sea capaz de producir (no nos olvidemos que, debido al Pull
implantado, solo programamos la célula) para que sea capaz de producir ese mix
….esa cadencia de la demanda
Insistiendo en el tema, aunque parezca raro, por la cantidad
de cambios que hay que hacer en la célula, debemos montar en la célula con ese
mix de 2:1 ( dos bandejas de izquierdas, después una de derechas )
Esto tampoco debe ser más problema, porque en la Fase 1 ya
hemos conseguido dejar los tiempos de cambio de la célula en cero
Esto es la base de la herramienta LEAN llamada HEIJUNKA.
Haremos un pequeño paréntesis para resaltar una vez más que esta herramienta
era una de las más queridas por los creadores del LEAN: de hecho, decían que
sin HEIJUNKA la magia del LEAN desaparecía
Recapitulando, decidimos abordar una tercera fase de mejoras
basada en los siguientes aspectos clave:
-Hacer una nivelación HEIJUNKA desde el PITCH del
Cliente ( 1 bandeja cada 20 min, con un mix de 2:1 ) hasta nuestro Almacén de
Producto Terminado; desde éste a la célula, repetición de la jugada.
Graficamos este concepto, con simbología del VSM:
El box de Nivelación HEIJUNKA, con un Pitch de 20 min,
quedaría como sigue:
El símbolo de más abajo, OXOX, es clave en este concepto de
HEIJUNKA, y significa que hay que nivelar los batches de kanban que vienen del
Cliente, hacer producción mezclada en suma, para hacer la secuencia que luego
se mandará a la célula como programa de producción
Recordemos que este Pitch corresponde a un kanban ( una
bandeja ) de 20 brackets : esto se traduce en que cada 20min, le llega un
kanban a la célula, con la secuencia en que se han metido en el HEIJUNKA Box
El punto PULL que se programa, en nuestro caso la célula
final, se llama en la terminología LEAN el PACEMAKER ( Marcapasos ) . Se llama
así porque este punto marcará el paso de todo el flujo productivo “aguas
arriba”. Ni que decir tiene, en esta filosofía PULL trataremos que el PACEMAKER
esté lo más “aguas abajo” posible
Además, del PACEMAKER hacia abajo no permitiremos rupturas
de flujo, ni siquiera Supermercados
El VSM del proceso rediseñado es como sigue:
Con el HEIJUNKA ( la nivelación, en castellano )
….¡!Hemos vuelto a reducir el lead time a la mitad, de 8 a 4 días!!
El resultado global solo se puede calificar de
impresionante :
¡!Hemos bajado de un lead time (y, por lo tanto, de
stocks) de 23,6 días a otro de 4,5 días!!
Nota. En este caso de estudio solo se habla de la mejora de
lead time y de stocks, pero ni que decir tiene que las mejoras de productividad
de la MOD, de costes de No Calidad y de superficie ocupada son también muy
significativas
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
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