historias del LEAN: abril 2022

domingo, 24 de abril de 2022

Tecnologías clave LEAN que pueden ayudar a conseguir los KPI´s exigidos por la nueva revolución industrial

Estimad@s amantes del LEAN

En mails anteriores comenté la necesidad imperiosa de que le demos un salto cuántico a ciertos indicadores industriales clave de nuestras fábricas, para cumplir los requisitos que nos está exigiendo de forma insistente el Mercado

En este mail me centraré en los KPI´s que considero fundamentales mejorar y apuntaré a determinadas tecnologías que nos brinda la Industria 4.0 para conseguir alcanzar las nuevas cotas que necesitamos:

-Entregas en mucho menos tiempo, o sea lead times mucho más cortos

¿Qué necesitamos?:

Conectar mucho más las operaciones de Valor Añadido, eliminando stocks en curso

Erradicar todas las formas de fabricación a puesto fijo, en todos los sectores, en todos los productos

Crear líneas de producción mezclada LEAN, pero realmente con muchos más productos diferentes que las actuales

Automatizar al máximo estas líneas de producción mezclada LEAN

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

Robots, para ayudar en las operaciones de cambio de referencia SMED en las líneas

AGV´s para automatizar las operaciones de aprovisionamiento

Sustitución de las líneas tradicionales de conveyors por otras basadas en AGV´s

Robots apoyados por Visión, para sustituir útiles de posicionamiento

Empleo masivo de Cobots, para optimizar operaciones manuales fáciles que estén en el entorno de trabajo de las personas

-Todos los productos/servicios deben estas personalizados para cada Cliente

¿Qué necesitamos?:

Esta continua mezcla de productos por línea nos lleva a la necesidad de poka-yokes LEAN altamente sofisticados, para evitar fallos de calidad

Los tiempos de cambio de referencia deben ser extremadamente cortos

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

Visión artificial, para el diseño de esos imprescindibles poka-yokes

Robots, para profundizar en poderosos SMED técnicos

-La calidad debe ser al 100%, en todos los productos, en todos los Clientes

¿Qué necesitamos?:

Calidad en origen LEAN, al 100% y en tiempo real

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

Visión artificial, Láser, Termografía

-La trazabilidad debe ser absoluta, desde las materias primas que se incorporan, pasando por todos los procesos de producción hasta todas las fases de logística involucradas en la entrega a los Clientes

¿Qué necesitamos?:

Identificar cada producto instantáneamente

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

RFID, Códigos QR, Micropunzonado, Láser

-Los costes deben ser mínimos…de hecho, el Mercado espera que se le entreguen productos personalizados al coste que se hacían los antiguos, producidos según los principios de la producción masiva

¿Qué necesitamos?:

Empleo masivo de robots para las operaciones de producción

Empleo masivo de robots para las operaciones de aprovisionamiento

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

Robots de rebarbado, de empaquetado, de soldadura, de ensamblaje

Robots de Bin Picking para cargas/descargas

Visión artificial para sustituir vigilancias

Deep Learning para detectar causas raíz de problemas complejos

Automatización de operaciones de Tests

-Los OEE´s de nuestras máquinas clave deben ser muy altos, lo que implica cambios de referencia extremadamente cortos

¿Qué necesitamos?:

Poderosos SMED técnicos, altamente automatizados

Poderosos TPM´s predictivos, para evitar averías clave

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

Robots para SMED´s, incluso para ayudar en la evacuación de piezas pesadas

AGV´s para SMED, por ejemplo para sacar/meter troqueles

Servomecanismos, que coloquen las piezas en su posición a la primera

Dotar de sensorización a los elementos clave de las máquinas más importantes

Aplicaciones de Visión para detección temprana de vibraciones anormales, sobrecalentamientos, detección de partículas en aceites

Visión Artificial, para acortar tiempos de mediciones antes de arrancar las líneas/células, una vez hecho el cambio de referencia

-Debemos hacer un esfuerzo por automatizar al máximo operaciones no críticas, por ejemplo las operaciones de manipulación, transporte y almacenaje

¿Qué necesitamos?:

Automatizar las operaciones de manipulación, transporte y almacenaje

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

Almacenes automáticos

AGV´s

-Debemos tener procesos industriales donde se haya sustituido la filosofía tradicional PUSH (basada en gestionar las restricciones derivadas de los lotes de fabricación) por otra PULL, donde solo manden los lotes de Cliente

¿Qué necesitamos?:

Romper todos los Cuellos de Botella de nuestro proceso industrial

Tecnologías 4.0 que pueden ayudar:

Ingeniería LEAN avanzada, específica para cada caso

-Una vez ante este escenario PULL, las órdenes de fabricación para toda la Fábrica solo vendrán a partir de señales Kanban que, partiendo de lo que se llevan los Clientes de Expediciones, vayan lanzando órdenes “aguas arriba” sin restricciones debidas al tamaño de los lotes

Creo firmemente que, aplicando en profundidad y sin complejos este tipo de tecnologías, el éxito en la migración hacia la Industria 4.0 estará asegurado

Como siempre, he incluido estas reflexiones en mi blog “Historias del LEAN”:

Que disfrutéis cada hora del fin de semana

Un cordial saludo

Álvaro Ballesteros

sábado, 23 de abril de 2022

La consciencia podría estar arraigada en un proceso cuántico. Una reacción neuronal en cadena con forma de luz provoca que una persona despierte de la anestesia

La consciencia podría estar arraigada en un proceso cuántico - Levante-EMV

Plan estratégico LEAN + Automatización para competir con los países de bajo coste

Estimad@s amantes del LEAN:

Liberarnos de la amenaza constante de la deslocalización hacia países de bajo coste se convierte en una obligación de todos los que creemos que mantener el tejido industrial en nuestro país es clave para nuestra supervivencia como sociedad

Según mi humilde opinión, la mejor manera de solucionar este tema pasa por hacer un Plan Estratégico que nos permita llegar a la excelencia LEAN con los medios existentes y, sin parar, una vez eliminados esos despilfarros, pasar a una etapa de alta automatización

Llegar a la excelencia LEAN significa, como mínimo, lo siguiente:

-Hemos desterrado los lotes de fabricación, porque nuestra fábrica es suficientemente flexible para admitir las entregas de Cliente, con las rotaciones y lotes que el mercado necesite, ….eso, y no otra cosa, es haber migrado de PUSH a PULL

Pero aún no acaba ahí el problema porque podemos entregar lotes de Cliente adecuados pero hacerlo tarde: en una palabra, nuestros Clientes nos exigen lotes cortos,….y además, entregas inmediatas

Ahí aparecerán nuestras miserias si no tenemos nuestros procesos de Valor suficientemente conectados

Aún falta otro requisito; supongamos que, para cumplir todo lo anterior, alguien ha dicho: pues desintegremos procesos…..hagamos decenas de células que puedan responder rápidamente a cualquier demanda, de cualquier Cliente……bajo esta decisión no es que esté escondido el diablo,…..!!!ya es la muerte misma!!!..., porque simplemente: si tenemos muchas células, NO será posible automatizar: los pay-backs son tan largos que, la dirección financiera siempre los rechazará

Quiero insistir una vez más en una observación que entra dentro de la historia del automóvil: las fábricas de coches tienen, salvo casos excepcionales, no más de dos líneas de montaje

Eso no es un capricho: si tuvieran 16 líneas, habría que montar motores, salpicaderos, ejes traseros, etc., en 16 puntos diferentes :….. NO saldrían los números para la automatización

Es un hecho que, cuando he ido a Clientes que tienen “demasiadas” líneas/células, cuando vuelvo diez años después, aquello todo sigue igual de manual

La diferencia es que, 10 años después, probablemente los precios han caído, nosotros seguimos manteniendo la misma MOD y, como consecuencia, No podemos bajar costes…. y, sin saberlo, estamos muertos

En una palabra, no solo no podemos permitirnos el lujo de no automatizar, sino que si no lo hacemos, habremos firmado nuestra sentencia de muerte

Mis humildes recomendaciones resumen, tras estas reflexiones:

-Planes Industriales basados en mantener moldes, útiles durante plazos largos ,…. yo particularmente, no les auguro nada bueno

-No automatizar es depender de lo que hagan países de bajo coste, con cuyas condiciones laborales es imposible competir: si queremos librarnos por un largo periodo de tiempo de esta amenaza que pende de nuestras cabezas de forma muy real, debemos automatizar sí o sí en un país como el nuestro, de alto coste

-Se abre una enorme ventana técnica para automatizar puestos hasta ahora impensables con la mezcla de tres tecnologías emergentes:

-Visión + robots colaborativos + AGV´s

-Por supuesto, que para eliminar los Cuellos de Botella, los tiempos de cambio deben ser mínimos: la tecnología para conseguir poderosos SMED pasa por empleo de robots, sin duda de ningún tipo

Por qué ahora y no antes: porque ahora 1+1+1 es mucho más que tres, o sea la combinación armónica de estas tres tecnologías es mucho más poderosa que nunca antes……..y encima ahora es mucho más barata

De hecho, según mi humilde opinión, la fusión de estas tres tecnologías marcará una nueva revolución industrial de efectos cuánticos parecidos al terremoto que ocurrió en USA cuando Ford creó su famosa línea de montaje; recuerdo los números, para los que no lo tengan claro:

-Costes de fabricar un coche antes de Ford: 800 €; costes después: 300 €

-Tiempos de fabricación del antes : 12 horas; tiempos del después: 1,5 h

Recuerdo que antes de Ford había en EEUU más de 90 fábricas de coches….después del vendaval originado por la nueva forma de fabricar……, ¡!!quedaron solo tres!!!

Unos por unas razones ( costes de MOD ) y otros por otras ( calidad ) amenazan de forma muy seria el tejido industrial de nuestro país

Algunas técnicas para reducir drásticamente costes y llegar a niveles de calidad del 100% serían las siguientes:

1. Soluciones para atacar la problemática de costes

1.1 Aumentos de producción, descargando tareas penosas vía Robots Colaborativos

Desde el momento en que los robots puedan trabajar con las personas ( Cobots ) podemos descargar en ellos las tareas más penosas / repetitivas, dejando a los operarios otras de más Valor: el resultado final será que las células / líneas con robots podrán sacar más de un 50% de producción adicional, lo que permitirá reducir drásticamente costes y que los productos puedan ser vendidos en condiciones mucho más ventajosas

1.2 Los ingrávidos / exoesqueletos, como manera de hacer que 4 Kg se conviertan en 40 gr

Los operarios no se cansarán lo mismo si logramos, con ingrávidos y/o exoesqueletos, que piezas que pesan 4 Kg se transformen en otras de 40gr: la productividad aumentará radicalmente

1.3 Reducciones de costes de industrialización, vía eliminación de útiles
Hasta hace poco, en las líneas de montaje del automóvil, para poner el cristal delantero había unos útiles que cogían el parabrisas de diferentes modelos y los encajaban en la carrocería salvando las holguras de un coche respecto al siguiente

Había que cambiar el útil para cambio de modelo, pero ese no era el problema más importante sino las diferentes holguras que existían para un mismo tipo de carrocería

Ahora, con la Visión, la cámara saca una foto de alta resolución del marco en el que va encajado el parabrisas, mide todo el conjunto, busca donde está el cero de cada marco …..y lleva el cristal contra ese cero

Conclusión: NO se necesitan útiles ( tiempo de cambio de útiles es cero evidentemente ), y precisión infinita para todos los modelos que vengan….o sea, esa solución robot + Visión acepta sin problemas producción mezclada unitaria

1.4 Cargar piezas en las líneas, vía Bin Picking
Sacar piezas de un contenedor y ponerlas en el comienzo de nuestras líneas de mecanizado no es una tarea muy motivante; hacerlo durante un turno completo, lo es mucho menos

Los robots de Bin Picking pueden hacerlo y al operario lo podemos dedicar a detectar posibles problemas que pueden hacer que la línea pare: aumentará el OEE de la línea y tendremos a una persona más que se irá con una sensación de ser más útil a la Empresa

2. Camino hacia la Calidad al100%

2.1 Producción con Cero Defectos
Por lo que respecta a la Calidad, los robots asegurarán calidad al 100%, lo que es vital a la hora de competir con los productos de los países del corazón de Europa

2.2 Detección de defectos al 100%, apoyándose en Visión Artificial
No necesita explicaciones adicionales

En suma, si con estas técnicas podemos reducir drásticamente costes y hacemos calidad al 100% a la primera, nuestras posibilidades de competir mejorarán de manera exponencial

El resto del escrito está dedicado a poner casos concretos de todo ello, basándome en videoclips disponibles en Internet

Feliz lectura

Robots + Visión: