01 Introducción a Lean Manufacturing

Master en Mejora Continua – Modulo de Lean Manufacturing – Universidad Anáhuac

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II. IntroducciII. Introduccióón a Lean Manufacturing.n a Lean Manufacturing.

a) Orígenes de la Manufactura Lean y Situación Actual de la Industria.


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La Industria automotriz ha avanzado tremendamente desde los días de la producción artesanal. El productor artesanal utilizaba trabajadores con un alto grado de habilidad y herramientas simples pero flexibles para hacer exactamente lo que el consumidor pedía en un artículo a la vez. Los bienes producidos por el método artesanal tenían un precio muy elevado para que toda la gente los pudiera comprar. Así la producción en masa fue desarrollada a principios del siglo 20 como una alternativa. Los productores en masa comenzaron a utilizar profesionales especialistas para diseñar productos manufacturados por gente sin o con poca habilidad que atendían máquinas muy caras construidas para un sólo propósito. Estas arrojaban altos volúmenes de productos estandarizados. La maquinaria era cara e intolerante a interrupciones. Así que el productor en masa añadió muchos amortiguadores – materias primas adicionales, operarios adicionales y espacio extra para asegurar una producción suave. El consumidor obtenía un producto más barato pero a costa de la flexibilidad. Además la mayoría de los empleados encontraban el trabajo aburrido y desmoralizador.

Hoy en día los productores Lean liderados por Toyota han surgido como los líderes globales. Los productores Lean combinan las ventajas de las producciones artesanal y en masa, evitando los altos costos del primer tipo y la rigidez del último. Los productores Lean emplean equipos de trabajadores

multihábiles en todos los niveles de la organización y utilizan máquinas flexibles y automatizadas para producir los volúmenes de productos con una gran variedad.La diferencia más notable entre la producción en masa y la producción esbelta se encuentra en sus objetivos finales. Los productores en masa se trazan metas limitadas. Esto se traduce en un número de defectos aceptable, un nivel máximo permitido de inventario y un rango reducido de productos estandarizados. Ser mejores, ellos argumentan, costaría demasiado o excedería las capacidades humanas inherentes. Los productores Lean, ponen sus miras explícitamente en la perfección: continuamente reduciendo costos, cero defectos, cero inventarios y una variedad interminable de productos. Ningún productor Lean ha logrado la perfección y ninguno lo hará, pero la misión interminable para alcanzar la perfección por parte de los productores esbeltos, continua generando resultados sorprendentes.

Historia de la ManufacturaHistoria de la Manufactura


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Henry Ford y el surgimiento de la producción en masa.

La producción artesanal tenía las siguientes características:•Una fuerza de trabajo que era muy especializada en diseño, operaciones de máquina y ensamble.•Las organizaciones eran extremadamente descentralizadas aunque concentradas dentro de una misma ciudad.•Un volumen de producción muy bajo – 1,000 o menos automóviles por año, sólo unos cuantos construidos con el mismo diseño.Fue Henry Ford quien realmente entendió las limitaciones de la producción artesanal. Con su modelo T, Ford logró dos objetivos, tenía un coche que podía ser fácilmente manufacturado y era también amigable para el usuario. Casi cualquiera podía manejar y reparar el coche sin un chofer o mecánico. La clave de la producción en masa no era la línea de ensamble continua o en movimiento. En lugar de eso, era la completa y consistente intercambiabilidad de partes y la simplicidad de ensamblarlas unas con otras. Esto le dio a Ford grandes ventajas sobre su competencia, además de recortar costos, también pudo eliminar a los habilidosos ensambladores que siempre habían sido la mayoría de la fuerza de trabajo de cada compañía artesanal. Alrededor de 1908, Ford finalmente había logrado una perfecta intercambiabilidad de partes, entonces decidió que el ensamblador sólo haría una tarea y se movería de vehículo a vehículo alrededor de área de ensamble. En 1913, Ford introdujo la línea de ensamble móvil que llevaba el coche a un trabajador que se encontraba fijo.Para 1926, los automóviles Ford eran ensamblados en más de 36 ciudades en los Estados Unidos y en 19 países extranjeros. Sin embargo Ford se percató que un producto estándar no era adecuado a todos los mercados del mundo. Para los americanos el modelo T era un coche pequeño. Sin embargo en Inglaterra y en otros países europeos, con sus ciudades congestionadas y angostas carreteras, el modelo T se percibía

como muy grande.



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La Solución de Sloan

En General Motors (GM), el pensamiento innovador de Alfred Sloan pareció resolver el conflicto entre

la necesidad de estandarización para recortar costos de manufactura y la diversidad de modelos

requeridos por los consumidores. El logró ambos objetivos estandarizando muchas piezas mecánicas, como bombas y generadores para todo el rango de productos de la compañía. Al mismo tiempo cada año alteraba la apariencia externa de cada coche introduciendo una interminable serie de características especiales como transmisiones automáticas, aire acondicionado, radios que podían ser instalados en diseños de carrocerías existentes para sostener el interés de los consumidores.Las prácticas de fabricación de Ford, en combinación con las técnicas administrativas y de mercadotecnia

de Sloan y el nuevo rol de los empleados para controlar asignaciones y tareas de trabajo, llevaron a la producción en masa a su madurez final. Por décadas, este sistema fue la norma. Las compañías automotrices norteamericanas dominaban la industria automotriz y el mercado estadounidense representaba la mayoría de las ventas de automóviles en el mundo. Para 1955, las tres grandes compañías automotrices norteamericanas estaban perdiendo su ventaja competitiva. Compañías como Volkswagen, Renault y Fiat estaban produciendo a una escala comparable a las fábricas más grandes de Detroit.



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El Surgimiento de la Producción Esbelta.

Fueron los japoneses quienes cambiaron las reglas del juego. Comprando unas cuántas prensas Americanas usadas y experimentando sin límites desde finales de los años 40, Taiichi Ohno

eventualmente perfeccionó su técnica para cambios rápidos de troqueles (SMED). A finales de los años 50, el había reducido el tiempo requerido para cambiar troqueles de un día a solamente 3 minutos. En el proceso, hizo un descubrimiento inesperado. En realidad costaba menos por parte el hacer lotes pequeños de estampados que correr enormes lotes. El hacer lotes pequeños eliminaba el costo de los

enormes inventarios de partes terminadas que los sistemas de producción en masa requerían. También causaba que los defectos se vieran casi instantáneamente. Pero para hacer a este sistema trabajar, Ohno necesitaba una fuerza de trabajadores altamente motivada y extremadamente hábil.El sistema de Ford asumía que los trabajadores de la línea de ensamble debían realizar una o dos tareas sencillas. El supervisor no hacía actividades de ensamble sino que se aseguraba de que los operadores siguieran órdenes. Esas órdenes o instrucciones eran desarrolladas por el ingeniero industrial que también era responsable de mejorar el proceso. Los ejecutivos en el corporativo generalmente calificaban a los gerentes de fábrica en dos criterios – eficiencia y calidad. La eficiencia era el número de autos realmente producidos en relación al programa. La calidad era medida después de que los vehículos con partes defectuosas habían sido reparados. Entonces, era crucial no detener la línea de producción a menos que fuera absolutamente necesario. Dejar a los coches seguir a lo largo de línea con un componente desalineado era perfectamente aceptable, porque este tipo de defecto podía rectificarse en el área de retrabajos.



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Ohno, quien visitó Detroit repetidamente justo después de la segunda guerra mundial, rápidamente llegó

a la conclusión de que el sistema completo estaba lleno de muda (desperdicio). Ninguno de los especialistas más allá del operador de ensamble estaba agregando valor al auto. Ohno estaba convencido de que los trabajadores de ensamble podían probablemente hacer la mayoría de las funciones de los especialistas y además hacerlas mucho mejor por su conocimiento directo de las condiciones de la línea.Ohno comenzó a experimentar en Toyota. El primer paso fue agrupar a los trabajadores en equipos con

un líder en vez de un supervisor (Equipos de Trabajo). Se les dio a los equipos una serie de pasos de ensamble y se les dijo que trabajaran juntos en cómo desempeñar mejor las operaciones necesarias.Ohno después le dio al equipo las tareas de orden y limpieza (5S’s), reparaciones menores de

herramientas (TPM), e inspecciones de calidad (Autocontrol). Finalmente, como último paso, después de que los equipos estaban funcionando bien, fijó un plazo en que periódicamente el equipo se reunía para sugerir formas de mejorar el proceso (Kaizen).Con respecto al “retrabajo”, Ohno razonó que la práctica de los productores en masa de dejar pasar los

defectos para mantener corriendo la línea causaba que los defectos se multiplicaran interminablemente.

Ohno situó un cordón sobre cada estación de trabajo e instruyó a los trabajadores a detener la línea completa de ensamble inmediatamente si surgía un problema que no pudieran corregir (Jidoka). Entonces todo el equipo se reuniría para dar solución al problema (Círculos de Calidad). Se les enseñóa los trabajadores de producción seguir cada error hasta su causa raíz para entonces diseñar un arreglo de modo que el error no volviera a ocurrir (Solución Rápida de Problemas)



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Cuando Ohno comenzó a experimentar con estas ideas, su línea de producción se detenía todo el tiempo.Sin embargo, cuando los equipos de trabajo fueron ganando experiencia identificando y encontrando las causas raíz de los problemas, el número de errores comenzó a decaer drásticamente. Hoy en día, en las plantas de Toyota, donde cada trabajador puede detener la línea, las eficiencias se aproximan al 100%.La línea prácticamente nunca se detiene.Ohno desarrolló una nueva forma de coordinar día a día el flujo de partes dentro del sistema de

abastecimiento, llamada Kanban. Las partes sólo serían producidas en el paso previo para abastecer a la demanda inmediata del paso siguiente. Esta idea era enormemente difícil de implementar en la práctica ya que eliminaba prácticamente todos los inventarios. Cuando una pequeña parte del vasto sistema de producción fallaba, todo el sistema se detenía. Este era precisamente el poder de la idea de Ohno. Removía todos los inventarios de seguridad y enfocaba a cada miembro del sistema de producción a anticipar los problemas antes de que se volvieran lo suficientemente serios para detener todo.Las agencias de ventas de autos se volvieron parte del sistema de producción cuando Toyota gradualmente dejó de construir autos para compradores desconocidos e implementó un sistema de construir de acuerdo a órdenes en el cual el vendedor era el primer paso del sistema de Kanban, enviando órdenes de autos previamente vendidos a la fábrica para entregar a clientes específicos en un plazo de dos a tres semanas.

Toyota había asimilado los principios de la producción esbelta a principios de los años 60.

¿Qué es el Sistema de producción de Toyota o la Manufactura Esbelta? (Lean Manufacturing)

Como acabamos de ver, el sistema de producción de Toyota fue desarrollado y promovido por la Corporación Automotriz Toyota y fue adoptado por muchas compañías japonesas tras la crisis del petróleo de 1973. El objetivo principal del sistema es eliminar a través de actividades de mejora varios tipos de desperdicio escondidos dentro de una compañía.



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Incluso durante periodos de crecimiento lento, Toyota pudo obtener utilidades disminuyendo sus costos a través de un sistema de producción que eliminaba completamente la fuerza laboral y los inventarios excesivos.

Propósito Primario

Utilidades a través de reducciones de costo

El sistema de producción de Toyota es un método viable para fabricar productos ya que es una herramienta efectiva para obtener el fin último – utilidades. Para lograr este propósito, la meta principal del sistema de producción de Toyota es la reducción de costos, o la mejora de la productividad. Tanto la reducción de costos como la mejora en la productividad se logran a través de la eliminación de varios desperdicios como mano de obra e inventarios excesivos.

Eliminación de la Sobreproducción

La principal consideración del Sistema de Producción de Toyota es reducir costos eliminando completamente el desperdicio. Cuatro tipos de desperdicio pueden encontrarse en las operaciones de manufactura:

1. Recursos excesivos de producción2. Sobreproducción3. Inventarios excesivos4. Inversiones de capital innecesarias



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Control de Calidad, Aseguramiento de Calidad, Respeto para la Humanidad

A pesar de que la reducción de costos es la meta más importante del sistema, primero debe alcanzar tres sub-metas. Estas son:

1. Control de Calidad, que permite al sistema adaptarse a las fluctuaciones diarias y mensuales en la demanda de calidad y variedad.

2. Aseguramiento de Calidad, que asegura que cada proceso va a proveer sólo partes buenas a procesos subsecuentes.

3. Respeto por la Humanidad, el cual debe ser cultivado mientras el sistema utilice recursos humanos para alcanzar sus objetivos de costos.

Debe ser enfatizado que estas tres metas no pueden existir independientemente o ser alcanzadas independientemente sin influenciar a las demás o a la meta primaria de reducción de costos. Es una característica especial del sistema de producción de Toyota que la meta primaria no puede ser lograda sin conseguir alcanzar las submetas y viceversa. Todas las metas son salidas del mismo sistema; con la productividad como el fin último y el concepto guía.

Justo a Tiempo y AutomatizaciónUn flujo continuo de producción, o la adaptación a los cambios en la demanda en cantidad y variedad, se

crea logrando dos conceptos claves: Justo a Tiempo y Automatización. Estos dos conceptos son los pilares del sistema de producción de Toyota.

Justo a Tiempo (JIT) básicamente significa producir las unidades necesarias en las cantidades necesarias en el tiempo necesario. Automatización (en japonés, “Ninben-no-aru Jidoka”, que a menudo se abrevia como “Jidoka”) puede ser interpretado como control de defectos autónomo. Apoya a JIT nunca permitiendo que unidades defectuosas de un proceso anterior fluyan e interrumpan un proceso subsiguiente.



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Fuerza de Trabajo Flexible y Originalidad e Ingenio.

Dos conceptos también clave para el sistema de producción de Toyota incluyen fuerza de trabajo flexible (“Shojinka” en japonés) que significa variar el número de trabajadores de acuerdo a los cambios en la demanda, y el pensamiento creativo o las ideas innovadoras (“Soikufu”), que significa capitalizar las sugerencias de los trabajadores.Para hacer realidad los cuatro conceptos anteriores, Toyota ha establecido los siguientes sistemas y métodos:•“Sistema de Kanban” para mantener la producción JIT•“Método de suavización de la producción” para adaptarse a los cambios en la demanda.•“Acortamiento del tiempo de preparación”, para reducir el tiempo de producción.•“Estandarización de las operaciones” para lograr el balanceo de líneas.•“Layout de máquinas” y “Trabajadores multi funcionales” para el concepto de fuerza de trabajo flexible.•“Actividades de mejora por pequeños grupos y sistema de propuestas” para reducir la fuerza de trabajo e incrementar la moral del trabajador.•“Sistema de Control Visual” para lograr el concepto de Autodetección de errores.•“Sistema de Administración Funcional” para promover el control de calidad en toda la compañía, etc.



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Toyoda, Taiichi Ohno, Toyota y Toyoda, Taiichi Ohno, Toyota y TPSTPS

Taiichi Ohno

Eiji Toyoda

Ed DemingKiirchiro Toyoda

Sakichi Toyoda


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InfluenciaInfluencia de Demingde Deming

• El Dr. Deming ha influenciado los sistemas de producción mundialmente.

• Después de la 2da Guerra Mundial el ayudó a los Japoneses a elevar la calidad de sus productos.

• Desde los 60s las compañías mundialmente han trabajado para mejorar estas ideas.


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Beneficios Clave de Lean ManufacturingBeneficios Clave de Lean Manufacturing

• Control/propiedad de su proceso/función de trabajo

• Involucramiento en solución de problemas, tomando decisiones y mejorando la calidad del producto

• Éxito de la compañía – mejor seguridad personal del puesto

• Mejor calidad en el lugar de trabajo


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EconomEconomíía Leana Lean

Estructura de Precio Convencional

Precio de Venta = Costo + Utilidad

Estructura de Precio Lean

Utilidad = Precio de Venta - Costo


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Valor de

Negocio

Sin Valor Agregado

Valor

Agregado

Tipos de TrabajoTipos de Trabajo

• Valor agregado

– Actividades que el cliente está dispuesto a pagar por ellas

• Sin valor agregado

– Necesario– Valor de Negocio

– No necesario– No funciona


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ReducciReduccióón de Desperdicion de Desperdicio

• Parece que algunas actividades sin valor agregado deben ser realizadas para llevar al producto más cerca del cliente (trasporte)

• La meta principal es combinar, reducir o eliminar tantas de estas actividades sin valor agregado como sea posible.


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Siete Clases de DesperdicioSiete Clases de Desperdicio

1. Sobreproducción2. Inventario3. Transportación4. Espera5. Movimiento6. Sobreprocesamiento7. Corrección


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Desperdicio de SobreproducciDesperdicio de Sobreproduccióónn

Hacer más de lo que el cliente ha solicitado

Demasiada producción Producir solo lo necesario

Con desperdicio Sin desperdicio


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Desperdicio de InventarioDesperdicio de Inventario

Más producto a la mano del que el cliente necesita

Demasiado a la mano Solo lo suficiente para cumplir

los pedidos



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Desperdicio de TransportaciDesperdicio de Transportacióónn

Mover el producto más de lo que es necesario

Movido a diferentes locaciones Movido solo a una locación



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Desperdicio de EsperaDesperdicio de Espera

Cualquier momento en el que el valor no puede ser agregado por causa del retraso

Tres partes para una persona Una parte para una persona



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Desperdicio de MovimientoDesperdicio de Movimiento

Cualquier movimiento extra del operador cuando el o ella está realizando una secuencia de trabajo

Distancia muy larga Menor distancia



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Desperdicio de Desperdicio de sobreprocesamientosobreprocesamiento

Hacer más cosas al producto de las que el cliente pidió

Empaque extra no solicitado El asiento es el único

requerimiento del cliente



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Desperdicio de CorrecciDesperdicio de Correccióónn

Cualquier cosa no “hecha bien a la primera”que requiera retrabajo o inspección, Incluye scrap y asuntos de apariencia

Muchos artículos rechazados Menos artículos rechazados


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