1.- Objeto del trabajo -...

TRABAJO FIN DE MÁSTER

4 Mª GRACIA MONTERO RIVAS

OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS EN SISTEMAS AERONÁUTICOS MEDIANTE LA HERRAMIENTA LEAN MANUFACTURING VSM

1.- Objeto del trabajo

El objeto principal de este trabajo es la mejora en el proceso de ensamblaje del sistema de ventilación (NACA) de la Belly Fairing (panza del avión) del modelo de avión Airbus A380. Para alcanzar dicha mejora y como metodología, se implantará en el sistema productivo, la herramienta de Lean Manufacturing VSM (Value Stream Mapping).

Como segundo objetivo, se ha hecho una reseña de la evolución de la metodología

Lean hasta nuestros días.

Dicho proyecto es llevado a cabo en una determinada empresa del sector aeronáutico que trabaja para la compañía AIRBUS OPERATION. Por razones de confidencialidad se omite el nombre real de la empresa, así como los datos que pudiesen conducir a su identificación.

Centrándonos en el presente objeto, para lograr dicha mejora, se persigue la excelencia en la calidad que debe impregnar todos los procesos y acciones. Se trata de optimizar los recursos, para una ejecución eficiente del proceso productivo, reduciendo coste y tiempo, mediante la aplicación de la herramienta VSM (mapa de cadena de valor) para la implantación de un sistema Pull en el proceso de montaje.

Con esta herramienta trabajaremos para ver y entender mejor el proceso dentro de nuestra empresa e identificaremos sus desperdicios, permitiendo detectar fuentes de ventaja competitiva. Estas ideas de mejora se comunicarán a todos los usuarios involucrados en el proceso y se establecerá un plan que priorice los esfuerzos de mejora.

2.- Lean Manufacturing. Conceptos, evolución histórica y situación actual. 2.1.- Introducción a Lean Manufacturing

La metodología Lean Manufacturing permite estructurar e impulsar un sistema de

fabricación para proporcionar procesos robustos y ágiles, comportándose a la vez como una palanca para transformar y mejorar continuamente las operaciones con un enfoque hacia el cliente.

El objetivo de Lean Manufacturing es reducir los plazos de entrega eliminando los costes sin valor añadido en el flujo de los procesos. Se entiende como dicho flujo, a todo el conjunto de operaciones desde el proveedor hasta el cliente final.

Se trata de no pagar por recursos que luego no se traducen en facturación.

El método de fabricación de Lean Manufacturing actúa en todas las facetas de la cadena de valor mediante la eliminación de desperdicios con el fin de reducir costes,




generar beneficios, obtener más ventas y permanecer competitivos en un mercado global constantemente creciente.

Es una nueva mentalidad que nos conduce a una nueva cultura industrial. Se aplican distintas herramientas de mejora continua a todas las áreas y funciones

del negocio y a todas las fases de un proyecto.

En cuanto al sector aeronáutico se refiere, se apostó por esta nueva forma de trabajar, donde la división de Airbus Operations la aplica a todos sus procesos, incluido Procurement & Supply Chain.

La gestión de la cadena de suministros ("Supply Chain Management") ha aparecido en la escena empresarial como una de los principales aspectos de la gestión de la producción, en la última década. Las razones son claras debido a que el 70% de los ingresos de ventas de una empresa están relacionados con la cadena de suministros, abarcando desde las compras de materiales, hasta la distribución de productos terminados y servicio al cliente final. [1]

La cadena de suministros abarca todas las actividades relacionadas con el flujo y transformación de los productos, desde la adquisición de las materias primas hasta la entrega del producto al usuario final con su correspondiente documentación técnica.

Supply Chain Management es la integración de todas estas actividades, a través de la mejora de las relaciones entre las organizaciones involucradas en la cadena de suministros, para lograr el desarrollo sostenible con una ventaja competitiva.

La Traducción de LEAN significa “DELGADO, CARNE SIN GRASA, MAGRO”. Estos términos son sinónimos de gestionar de manera ágil, rápida, flexible y austera

los recursos que ofrece una empresa, convirtiéndose en palabras clave para obtener una buena y eficaz organización.

Otro término importante en la filosofía Lean, es el conocido “método justo a tiempo” (Just in Time).

Es un sistema de organización de la producción para las fábricas, de origen japonés. También conocido como método Toyota o JIT, permite aumentar la productividad, reduciendo el costo de la gestión, a veces ocasionadas por pérdidas en almacenes debido a acciones innecesarias, mala organización y exceso de inventario en cualquier parte del proceso.

Se puede definir el objetivo del Justo a Tiempo como “producir los elementos que se necesitan, en las cantidades que se necesitan, en el momento en que se necesitan” (TPS, Toyota Production System). [3]

De esta manera se traduce que, el objetivo de partida de los sistemas JIT, es la eliminación del despilfarro; es decir, se traduce en la búsqueda de problemas y en el análisis de soluciones para la supresión de actividades innecesarias y sus consecuencias,

como son:

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%A1brica

http://es.wikipedia.org/wiki/Jap%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Gesti%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Almac%C3%A9n




Sobreproducción (fabricar más productos de los requeridos).

Operaciones innecesarias (que se tratan de eliminar mediante nuevos diseños de

productos o procesos).

Desplazamientos (de personal y de material).

Inventarios, averías, tiempos de espera, etcétera.

El concepto de eliminación del despilfarro conlleva dos aspectos fundamentales de la filosofía JIT:

El enfoque proactivo que consiste en la búsqueda de problemas antes de que sus consecuencias se manifiesten espontáneamente. Dicho enfoque se refuerza

mediante las iniciativas de mejora continua.

La desagregación del objetivo general de la filosofía JIT en objetivos que afectan a todos los aspectos de la producción y que dan lugar a diversas formas de actuación recogidas en las técnicas de producción JIT.

El sistema Lean, ayuda a conseguir flujos de alto valor añadido en un escenario de

mejora continua permanente, teniendo como máximo punto clave el respeto a las personas y el trabajo en equipo.

El engranaje entre estos factores proporciona el éxito en el sistema productivo.

Figura 1. Engranaje factores Lean (Manuales Empresa)




La herramienta Lean nos conducirá al equilibrio entre:

Las Personas

Los Materiales

La Maquinaria

Para conseguir el reto final: Fabricar lo que se necesita, cuando se necesita y en la cantidad requerida por el Cliente:

JUSTO A TIEMPO

Son muchos los beneficios obtenidos de la fusión de estos tres conceptos: [2]

Disminución de los plazos de entrega para los clientes.

Reducción de los inventarios de los fabricantes.

Mejora de la gestión del conocimiento.

Procesos más robustos (medido por menos errores y por lo tanto menos

reproceso).

Gracias a esta herramienta, la producción se ha expandido y el pensamiento Lean se ha aplicado a todos los aspectos de la cadena de suministro.

Los elementos Lean implantados en un sistema productivo son:

Asegurar la seguridad y la salud de los trabajadores.

Implementar la calidad en el origen del proceso.

Mejorar progresivamente el tiempo de respuesta al cliente.

Fabricar competitivamente a cualquier volumen y ser flexibles a cualquier solicitud.

Perseguir de forma constante la eliminación del desperdicio.

Desarrollar una cultura de aprendizaje, apoyo y cooperación dedicada a la mejora

continua.

Conducción del proceso de transformación a través de un liderazgo conocedor e

involucrado.

Establecimiento de indicadores de procesos que contribuyan a las metas del

negocio.




¿Y por qué debemos implantar un sistema Lean?

Por la imparable carrera de la calidad dentro del sistema productivo.

Por la presión en los plazos de entrega al cliente y generar una mejor gestión.

Por la presión en los costes del producto.

Porque la competencia entre empresas es cada vez más agresiva.

Para mejorar las condiciones de seguridad y ergonomía de los puestos de trabajo.

2.2.- Reseña histórica sobre el Lean Manufacturing

Lean Manufacturing nació en Japón, basado en su totalidad en el Sistema de Fabricación de Toyota (TPS). [2]

El sistema de la producción de Toyota se basa en el deseo de producir en un flujo

continuo con el fundamento de que sólo se empleará una pequeña fracción del tiempo total. El TPS impulsa la excelencia en la fabricación, produciendo lo necesario, en el momento justo, con la mejor calidad y a un precio competitivo.

Para esta herramienta, la producción en masa se basa en la planificación de recursos

materiales MRP (Material Requirements Planning) y en combinación con los sistemas informáticos. De esta manera se desarrollan nuevas filosofías de organización en planta.

Después de la Segunda Guerra Mundial, mientras los Estados Unidos seguían

produciendo en masa gracias a su creciente economía, en Japón, la escasez de recursos, tanto de material como de mano de obra y de recursos financieros, hicieron nacer una nueva forma de producir orientada en su totalidad a la reducción de costes.

Los directivos de Toyota, Taiichi Ohno y Shingeo Shingo, fueron quienes

desarrollaron un nuevo sistema llamado "Toyota Production System", o "Lean Manufacturing." El objetivo de este sistema era minimizar el consumo de recursos que no añaden valor al producto, con una búsqueda continuada de mejoras. Este nuevo sistema hizo que Toyota se convirtiera en una industria mucho más eficiente y competitiva.

Este nuevo sistema fue popularizado en América en los años 80 y 90 por el

“Massachusetts Institute of Technology” que estudió la enorme diferencia del sistema de producir automóviles en Estados Unidos, que apenas había cambiado desde la producción en masa de Henry Ford y el nuevo sistema japonés. Muchas empresas decidieron transformar su sistema de producción en Lean Manufacturing, lo que les llevó a ser mucho más eficaces.

El resurgimiento de Japón a como modelo de economía empresarial, rápidamente

fue seguido por otros países, copiando este notable sistema.




Hoy en día el Lean Manufacturing es una metodología conocida en todo el mundo,

estando cada día más implantado en el sistema productivo.

Como resumen del estudio realizado por Rachna Shah y Peter T. Ward en el Journal of Operations Management (2007), se muestra a continuación una línea del tiempo, marcando las fases críticas en la evolución de la producción ajustada. [3]

AÑO EVOLUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN AJUSTADA

1927 - La filosofía de producción de Henry Ford y los principios básicos del sistema de producción Ford Production System (FPS) en "Today and Tomorrow" en 1927

1937 1973

- Toyoda (más tarde Toyota) Motor Company, se estableció en Koromo, Japón. - Se crean los principales conceptos y herramientas que constituyen el Sistema de Producción Toyota (TPS). - Aparece el concepto Justo a tiempo (JIT). Componente clave del TPS.

1978 1988

- 1973: La crisis del petróleo en Norte América generó un gran interés por el sistema de manufactura japonés. - 1977: Se publica el primer artículo académico de la mano de Sugimori et al., sobre herramientas Kanban y Just in Time.

1988 2000

- 1988: Krafcik acuña el término “Lean” para describir el sistema de manufactura usado por Toyota. - 1990: La máquina que revolucionó el mundo por Womack, Jones y Roos fue publicada. La máquina se estableció como “Lean production” para caracterizar la producción de Toyota. - 1994: El libro “Lean Thinking” por Womack and Jones fue publicado, extendiendo la filosofía Lean y llevando el concepto a nivel empresarial.

2000 al presente

-Se publican numerosos libros y artículos por profesionales y consultores; artículos conceptuales (Hopp and Sperman, 2004) y artículos empíricos (Shah and Ward, 2003) destacando la naturaleza global de la producción ajustada. - 2006: Toyota Motor Company se convierte en el Nº1 de la manufacturación de automóviles en norte América.

Tabla 1. Línea del tiempo sobre la evolución de la producción ajustada [3]




2.3.- Implementación de Lean Manufacturing en el sector aeronáutico

En esta sección vamos a tratar los principales impulsores de las prácticas de Lean en el sector del automóvil para luego compararlos con sector aeroespacial. [4]

Tal y como se trató en el punto anterior, Lean Manufacturing se originó en el sector de la automoción, que sigue siendo el principal negocio de fabricación manufacturada del mundo.

La fabricación de automóviles en el comienzo del nuevo milenio era de alrededor de

55 millones de unidades. Sin embargo, existe una serie de grandes preocupaciones entre las empresas de sector, con grandes diferencias entre los competidores en términos de su tamaño, capacidades y finanzas.

En el año 2000 sólo una cuarta parte de 40 fabricantes de automóviles del mundo

eran rentables. La competencia se volvió mucho más intensa debido al incremento de la globalización.

Por otro lado, en lo que al sector aeronáutico respecta, el fin de la Guerra Fría

provocó una drástica reducción en los presupuestos de defensa. La industria de defensa ya no podía justificar la mentalidad de “cost-plus” que

caracterizó la era de la Guerra Fría. Por otra parte, la demanda de pasajeros de tráfico aéreo cayó repentinamente

después de la Guerra del Golfo, lo que obligó a las compañías aéreas a cancelar o posponer pedidos de aviones civiles.

La incapacidad de la industria para responder a estos inesperados cambios en la

demanda se reflejó en el alargamiento de los plazos de entrega. El aumento de la globalización hizo necesario un replanteamiento de algunas

empresas en términos de reorganizar reconfiguración. Por ejemplo, Boeing se enfrentó a algunos de los retos que a continuación se

exponen, ya que tenía la necesidad de implementar estrategias urgentes de mejora operativa:

Lograr una mayor calidad; el objetivo es la mejora del 90% en la industria manufacturera en cuestiones de calidad.

Organizar equipos de trabajo totalmente responsables de su actividad, en toda la empresa con los indicadores necesarios para la medida de su desempeño.

Crear una cultura que aliente a los empleados a proponer mejores metas de desempeño.

Centrarse en las competencias básicas dentro de la cadena de valor.




Reducir sustancialmente la estructura de costos de la empresa.

De esta manera, a partir de la aparición de estos problemas en la industria aeroespacial, se desarrolló la implantación Lean Manufacturing en este sector.

2.4.- Cómo implantar una metodología para seleccionar la herramienta Lean adecuada para la organización de una empresa Antes que nada, es preciso tener en cuenta que la implantación de cualquier metodología o herramienta de gestión, precisa del convencimiento y apoyo de la alta dirección de la empresa, especialmente, durante el lanzamiento del proyecto. La herramienta Lean adecuada, elegida en nuestro proceso, contó con tal e indispensable apoyo. El uso de las herramientas que Lean ofrece, permite mejorar en aquellas actividades y campos donde se aplique, pero es necesaria una estandarización del sistema que afirme y consolide todas las acciones que se realicen.

Uno de los temas importantes a la hora de seleccionar, clasificar y analizar los modelos para el mejoramiento de procesos, viene dado por tipo de mejora que se busca lograr en el rendimiento de los procesos y de la organización.

Basándonos en el estudio realizado por Miles y Huberman (1994) [5], se estructuraron cuatro pasos para llevar a cabo la revisión tendente a categorizar, codificar, identificar, diferenciar y seleccionar el método adecuado, partiendo del material recogido, en función de criterios teóricos, para organizar los modelos de mejoramiento de procesos.

Paso 1: Revisar la literatura relativa a los modelos de mejora de procesos. Para ello,

se hizo la búsqueda en revistas científicas presentes en las bases de datos como: Science Direct, ISI, ProQuest, entre otras. En esta búsqueda se obtuvieron diversos modelos conceptuales generales y con enfoque gerencial, con definición de etapas para abordarlos desde el ámbito cualitativo y estratégico, a través de distintas metodologías. (Las metodologías encontradas han sido aplicadas al contexto de empresas manufactureras especialmente).

Paso 2: Desarrollar un marco de clasificación de los modelos que se han encontrado en la revisión, para la mejora de procesos, ya que se obtiene diferentes enfoques relacionados con el rediseño y reingeniería de los procesos. Se centra el análisis de la revisión en el enfoque del rediseño para el mejoramiento de procesos.

Paso 3: Consiste en comprender cada modelo, deducir sus aportaciones, comparar, diferenciar y analizar cada uno de ellos, para determinar sus características relevantes, la estructura que plantean para el rediseño y sus diferencias.




Paso 4: Consiste en elaborar las conclusiones, a partir de la revisión científica realizada, y establecer sugerencias para futuras investigaciones.

Debe considerarse que una metodología es un medio que describe paso a paso y de forma estructurada los conocimientos y experiencias propuestos para llevar a cabo, en este caso, el mejoramiento de los procesos en las organizaciones.

Por lo tanto, un mejor enfoque de la metodología podría desarrollarse mediante la adopción de las mejores características de cada una de las herramientas, de tal forma que su combinación dé como resultado una versión mejorada, con técnicas cuantitativas. Esta metodología así elaborada, deberá tener en cuenta las características propias de las empresas, dentro de los contextos de sus propios sectores.

2.5.- Distintas herramientas para la implantación Lean Manufacturing

Tal y como se ha estado mencionando con anterioridad, el pensamiento Lean Manufacturing se traduce en una metodología de gestión enfocada a la reducción de los ocho tipos de “desperdicios” que hay que eliminar en la cadena productiva: [13]

Sobreproducción: Se produce cuando las operaciones continuas debieron ser detenidas o cuando se hacen productos de previsión, para stock, antes de que el cliente los pida. Suele ser uno de los “desperdicios” que más afecta a una industria.

Tiempo de espera: Períodos de inactividad de un proceso.

Transporte: Movimiento innecesario de materiales de una operación a otra sin ser requeridos.

Exceso de procesado: Operaciones extras tales como retrabajos, reprocesos, manejos de materiales innecesarios y almacenamiento debido a algún defecto, sobreproducción o inventario insuficiente.

Inventario: Condiciones cuando el flujo se restringe en una planta y cuando la producción no está marchando a ritmo. La producción de inventario que nadie quiere en ese momento, desperdicia espacio y estimula daños en los productos.

Movimiento: El desperdicio de movimiento tiene dos elementos, el movimiento humano y el movimiento de las máquinas. Ambos están relacionados con la ergonomía del lugar donde se trabaja, afectando así a la calidad y la seguridad.

Potencial humano: Ideas no utilizadas

Conocimiento desconectado: existe cuando se tiene una desconexión entre la compañía con sus clientes y/o proveedores.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ergonom%C3%ADa




En la siguiente imagen se observa las 8 herramientas Lean, donde según nuestras necesidades empresariales, se optará por la mejor elección de implantación entre todas ellas.

Figura 2. Distintas herramientas de implantación Lean

Distintas herramientas de implantación Lean

Eliminando el despilfarro, la calidad mejora y el tiempo de producción y el costo, se reducen.

Abordar la mejora de procesos en una organización, implica identificar los diferentes enfoques desarrollados para conseguir esa eliminación de elementos que no aportan nada a la producción. [5]

La literatura presenta diversas perspectivas y diversas variantes, esquemas y herramientas para llevar a cabo el cambio de los procesos, en una organización, en pro de su mejora.

En el estudio de cada una de las herramientas que a continuación se exponen, independientemente del enfoque y de la metodología usada, se observa que la idea principal se centra en el análisis sistemático de las actividades y los flujos de los procesos a fin de lograr mejoras, en favor de la reducción de los ocho tipos de “desperdicios”.

A continuación se exponen diferentes herramientas: [14]




VSM (Value Stream Mapping).-

Value Stream es el conjunto de todas las actividades de un negocio que son necesarias para diseñar, producir un producto y entregarlo al cliente final.

Value Stream Mapping, es una herramienta que ayuda a ver y entender el flujo de material e información puesto en juego para la elaboración de un producto, a través de la cadena de valor (Value Stream) mediante un mapeo de las tareas.

5S.-

Es la base de Lean Manufacturing constituyendo el fundamento de un enfoque disciplinado del lugar de trabajo.

Los 5 Pasos para poner al día el lugar de trabajo son:

1- Seiri: Clasificar, implica revisar todos los elementos del lugar de trabajo y quitar lo que no sea realmente necesario.

2- Seiton: Organizar, implica poner todos los elementos necesarios en su sitio, bien definidos y facilitando su localización.

3- Seis: Limpieza, implica limpiarlo todo, mantenerlo diariamente todo limpio, utilizar la limpieza para inspeccionar el lugar de trabajo y los equipos, para encontrar posibles defectos.

4- Seiketsu: Estandarizar, implica crear controles visuales y pautas para mantener el lugar de trabajo organizado, ordenado y limpio.

5- Shitsuke: Disciplina, Implica mantener una formación y orden para asegurar que todos y cada uno sigan las normas de 5S.

Beneficios de 5S Obtenemos Seguridad, Eficiencia, Calidad, Eliminar desperdicios y Control en lugar de trabajo.

TRABAJO ESTANDARIZADO.-

El término de trabajo estandarizado, trata de la sincronización entre el Tiempo Ciclo y el Tiempo Takt (Takt time). Los principales factores que lo componen son los siguientes:

Takt Time: Es el tiempo requerido para hacer una pieza de acuerdo con la demanda

del cliente.

Tiempo Ciclo: Tiempo mínimo requerido para realizar un ciclo de una secuencia de

trabajo.




Tiempo de trabajo manual: es el tiempo que toma al operador la realización de un

proceso.

Tiempo máquina: es el tiempo en el que la maquina realiza una pieza.

Todos los anteriores factores poseen como principios, proporcionar instrucciones claras y completas para el operador, organizar métodos de trabajo sin exceso de desperdicio y todos ellos estandarizados mediante unas hojas de control de trabajo.

MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM),-

TPM es una metodología que asegura mejoras rápidas y continuas en la manufactura al eliminar averías en los equipos, microparadas, mejoras logísticas y operacionales en general, consiguiendo un aumento de la de la efectividad global del equipo (OEE), a la vez que una mejora del ambiente de trabajo y motivación del personal mediante la integración del trabajo participativo de pequeños grupos. La integración afecta a toda la organización.

Esta metodología se basa en actividades de:

Mantenimiento autónomo.

Mejora del rendimiento del equipo.

Calidad en el mantenimiento.

Prevención del mantenimiento.

Formación y entrenamiento.

FLUJO CONTINUO.-

Es un sistema de manufactura en el cual los procesos de producción de adelante tiran a los de atrás. Un sistema efectivo de flujo continuo trata de:

Producir lo que el cliente demanda.

Proporcionar un control visual del sistema de producción material (cantidad, tipo,

localización).

Facilidad de observación del adelanto o retraso de la producción.

Si los procesos de producción están trabajando al mismo paso, tiene un programa de

producción que se regula por sí mismo.




KANBAN.-

Los principales factores que lo componen son los siguientes:

Estandarizar Inventarios en proceso.

Controlar la producción y el manejo del material.

Herramienta de control visual, para administrar estaciones de trabajo.

Eliminar la sobreproducción.

Estandarizar los procesos de producción.

Minimizar la cantidad de producto en proceso.

Identificar cuellos de botella en el proceso.

6 Reglas de un Kanban

1.- Los últimos procesos siempre tiran de procesos anteriores.

2.- Produce solamente la cantidad tomada del proceso anterior.

3.- No hay producción o comunicación si no es hecha por una tarjeta Kanban.

4.- Kanban debe estar adjunto a las partes actuales.

5.- Los defectos nunca son mandados al siguiente proceso.

6.- Realizar una revisión periódica del número de Kanban emitido.

Tal y como se ha visto en puntos anteriores, en las últimas décadas, se han estudiado numerosas herramientas y técnicas útiles para desarrollar el concepto de eliminación de desperdicios dentro de los proceso. [6]

Con las abundantes herramientas Lean existentes, se necesita aplicar un enfoque de evaluación adaptable a las necesidades para guiar en el proceso de implementación.

Entre el gran conjunto de herramientas Lean, la mayoría de ellos fueron creados para resolver problemas específicos, tales como la baja disponibilidad de los equipos, o los largos tiempos de preparación.

La elección correcta de las herramientas Lean para aplicar en el momento adecuado y en el lugar correcto, requiere amplios conocimientos y experiencias de implementación Lean.

La optimización de las cadenas de valor en la producción siempre presenta soluciones alternativas a lo planificado. En la búsqueda de un valor ideal se deben considerar los términos de costo y beneficio. [7]




Los crecientes cambios provocados por la introducción de nuevos productos con un mayor número de variantes, obligan a las empresas de producción a optimizar sus procesos en su conjunto.

2.6.- La herramienta VSM (Value Stream Mapping)

Para apoyar la mejora de procesos y su rediseño, la herramienta “Value Stream

Mapping” (VSM) que aparece en 1998, se basa principalmente en el diseño, lanzamiento y finalmente la implementación de mejoras futuras (Serrano, 2007). [5]

Se presenta como una metodología relacionada con la producción ajustada que

apoya al rediseño de los sistemas productivos bajo un enfoque Lean. Utiliza la creación de un mapa de los costos y flujos de información para la

elaboración o prestación del servicio.

Autores como Tapping, Luyster y Shuker (2002) y Drickhamer (2003) fueron los

primeros en hablar de la aplicación de esta metodología a sectores y empresas de servicios, ya que inicialmente su aplicación tenía lugar en empresas de producción.

VSM fue originalmente desarrollado como un método para el análisis y la optimización

de los procesos industriales. Fue introducido por Rother / Shook, basándoseda en los principios de Lean Thinking [7].

Centrándonos en nuestro objeto de estudio y basándonos en el proceso de una producción de bienes físicos, se empieza con el desarrollo de un mapa del estado actual de la empresa, el cual debe mostrar los pasos necesarios en la realización de las actividades.

Luego, basándose en el mapa del estado actual, se identifican las mejoras que

pueden realizarse en el proceso, para después planificar y diseñar el mapa del estado futuro, entre cuyas finalidades están:

Reducir los tiempos de entrega.

Reducir los gastos de funcionamiento.

Aumentar el rendimiento.

Value Stream Mapping (VSM) se ha establecido como una de las herramientas más

eficaces para la optimización de procesos en plantas industriales.

Debido a la capacidad de esta herramienta para el rápido tratamiento de los

cambios en la cadena de montaje y a su eficacia para el análisis y el diseño de los procesos

de producción, esta herramienta ha sido elegida por multitud de empresas para la

optimización de sus recursos.




VSM es un método simple y eficaz para obtener una visión holística de la cadena de

valor dentro de una organización. En base a un análisis del estado actual, se obtiene un

flujo objetivo orientado a la cadena de valor, donde se va planificando e implementando.

En la cadena de valor se incluyen todas las actividades, es decir, la adición de valor,

incorporando los procesos necesarios para crear un producto y colocarlo a disposición de

los clientes.

Todos los indicadores definidos deben ser adaptables a las necesidades del usuario,

permitiendo priorizar estas necesidades. También deben estar claramente definidos y

correlacionados con todos los otros indicadores.

Las medidas para la optimización de la cadena de valor existente deben estar

evaluadas, así como sus impactos sobre los recursos particulares o los procesos de

producción. Por lo tanto, para la evaluación de los flujos de valor y su eficiencia, son

importantes los siguientes requisitos: [15]

Descripción de los impactos sobre el flujo de material (al nivel de la operación de la planta).

Descripción de los impactos sobre el flujo de información (relacionados con la gestión de la producción).

Consideración de medidas Lean.

La diferenciación entre el proceso y el desempeño individual.

Representación de los indicadores orientados al rendimiento (eficiencia).

2.7.- Experiencias prácticas de VSM en publicaciones científicas

En la literatura científica, sobre todo en las publicaciones de revistas, muchos autores se centran en la optimización mediante el método VSM, estandarizando el proceso de análisis o definiendo condiciones de objetivos futuros. [7]

Los métodos descritos combinan el enfoque Lean, mediante la vinculación de diferentes parámetros relativos al rendimiento y los costos dentro de una cadena de valor.

Los principios utilizados para establecer este método son extraídos de revisiones bibliográficas sobre publicaciones científicas que acuerdo con los conceptos y métodos aplicados, así como experiencias prácticas.




2.7.1 Experiencia 1

El estudio realizado por Ulf K. Teichgräber y Maximilian de Bucourt [8] trata sobre la eliminación de procesos que no añaden valor en la cadena de producción para la adquisición de prótesis endovasculares, por los servicios de radiología, mediante la aplicación de mapeo de la cadena de valor (VSM).

Esta técnica de manufactura Lean se utilizó para analizar el proceso de los materiales

y el flujo de información que actualmente se requiere para adquirir stents endovasculares de proveedores externos a la empresa.

El término Stents se refiere a un dispositivo médico metálico de forma tubular y uso terapéutico.

En base a un análisis del punto de decisión para la adquisición de stents en el

hospital, se elaboró un proceso de optimización mediante el método VSM.

Figura 5. Detalle del funcionamiento del dispositivo médico Stents.

Después de la evaluación del VSM actual y la eliminación progresiva de los desperdicios innecesarios (actividades y procesos que no añaden valor), se elaboró un VSM del estado futuro.

El foco de estudio de mejora se establece en los stents endovasculares. Hay varios modelos diferentes de stents, en cuanto al tamaño, longitud, material y

funcionalidad. Ellos representan una pequeña cantidad de los artículos que se utilizan a diario, que provocan un importante costo necesario para el mantenimiento de los adecuados estocks en los hospitales.

El plan de implantación de la técnica VSM consta de las siguientes tareas:




1. Identificar la adquisición de stents como productpo principal, teniendo en cuenta la familia de productos de referencia, materiales y servicios complementarios necesarios.

2. Crear una corriente del estado actual VSM, que representa el proceso con las medidas actuales, las demoras y los flujos de información.

3. Evaluar el estado actual de VSM para crear el flujo mediante la eliminación de los desperdicios innecesarios. 4. Crear un futuro estado VSM con potencial de flujo superior. 5. Implantar el estado VSM futuro.

Figura 6. Estado VSM actual

La eliminación de desperdicios es el objetivo principal del VSM. Los desperdicios son

a menudo no aparentes. Los términos “actividades”, se suelen confundir con el valor añadido del trabajo.

Por ejemplo, las funciones de apoyo, tales como el control de inventario,

generalmente no se consideran un desperdicio. Sin embargo para este caso de estudio, el control del inventario no convierte los

materiales en productos para el cliente. Esto es el control de inventario, en sí no es un valor añadido, que además es invisible para el paciente. Por lo tanto se considera un desperdicio.




La clave para la identificación de los desperdicios, es tomar el punto de vista del

cliente entre los residuos de valor agregado y los que no añaden valor.

El resultado del VSM del estado actual demostró que de los 13 procesos para la

adquisición de stents, sólo 2 procesos fueron de valor añadido. Como conclusión obtenemos que VSM es una herramienta de visualización de la

cadena de suministro y la cadena de valor, basada en el Sistema de Producción Toyota y que sirve de gran ayuda en la implementación exitosa de un sistema Lean dentro de una cadena de producción.

2.7.2 Experiencia 2

En la experiencia número 2, se describe un caso en el que los principios de eficiencia de estudio fueron adaptados para el sector del proceso de aplicación en una siderurgia de acero.

El enfoque Lean se ha aplicado con mayor frecuencia en la fabricación discreta que en el proceso de fabricación continua. [9]

Value Stream Mapping es la herramienta principal utilizada para identificar las

oportunidades de mejora dentro del proceso en planta industrial. También se describe un modelo de simulación para contrastar el antes y el después

en un escenario de detalle, con el fin de ilustrar a los gerentes sobre los beneficios potenciales de mejora, tales como obtener menor trabajo en inventario en el proceso.

Simulación en apoyo VSM

Para las empresas que han confiado en enfoques tradicionales para sus sistemas de fabricación, es a menudo difícil de obtener el compromiso necesario para aplicar la manufactura Lean.

Es difícil debido a las diferencias en cuanto a aspectos que incluyen la adquisición de materias primas, gestión de inventario, gestión de los recursos humanos, y control de la producción.

De nuevo aparece la contraposición de los principios de la fabricación tradicional frente a la aplicación de muchas ideas Lean, debido a que sus requisitos a menudo hacen que sea difícil predecir la magnitud de las ganancias que se pueden lograr mediante la aplicación de éstas herramientas.

Esto plantea la cuestión de cómo se puede hacer que Lean y, en particular, VSM sea más viable.

Mientras que en algunas situaciones, el mapa del estado futuro puede ser evaluado con un esfuerzo bastante básico, no es tan fácil hacerlo para muchos otros casos. Por ejemplo, la predicción de los niveles de inventario a lo largo del proceso de producción es




relativamente imposible, estableciendo solamente un mapa del estado futuro, ya que con un modelo estático no se puede observar cómo los niveles de inventarios varían durante las diferentes etapas (McDonald et al., 2002) [9].

En general, se necesita una herramienta complementaria al VSM donde se puedan cuantificar las ganancias durante la planificación primaria y en etapas de evaluación.

Es una herramienta de simulación capaz de generar las necesidades de recursos y las estadísticas de rendimiento, al tiempo que da flexibilidad a los detalles específicos de la organización.

Puede ser utilizado para crear distintos puntos de vista en cuanto a los niveles de inventario se refiere, además de los plazos de entrega y la maquinaria necesaria. Todo ello de acuerdo con distintos mapas de estados futuros.

Trabajo de estudio

La empresa de estudio produce varios tipos de acero que se utilizan principalmente en la fabricación de electrodomésticos.

El foco del VSM es de una sola familia de productos. Se trata de acero recocido que se puede presentar en tres formatos:

Bobina abierta recocida.

Recocido por lotes.

Recocido continuo.

La demanda de los usuarios se estimó en 76.500 toneladas por mes.

Se recogieron todos los datos para el mapa del estado actual. El flujo de recogida de datos comenzó en el departamento de envío al cliente, trabajando hacia atrás en todo el camino hasta el proceso de alto horno, recopilando datos como los niveles de inventario antes de cada proceso, los tiempos de ciclo de proceso, número de los trabajadores, entre otros.

Los datos fueron recolectados trabajando en el taller y hablando con los jefes y los operadores en cada estación de trabajo. Los tiempos de procesamiento y puesta en marcha están basados en el promedio de los datos históricos.

VSM: mapa del estado futuro

El proceso a definir para describir el mapa de estado futuro, se inicia durante el

desarrollo del mapa del estado actual, en áreas objetivo de mejora que comienzan a

aparecer a lo largo del desarrollo del estudio.

Una vez analizado el mapa del estado actual, se destacan varios puntos importantes:




Los grandes inventarios

Las diferencias entre la producción total y el valor añadido del tiempo que es inferior

al 10% del total.

En la creación del mapa de estado ideal futuro, se trata de identificar las

herramientas de manufactura Lean para actuar en ellas a la vez que se mira el calendario

de entrega a través de la cadena de valor completa.

Se sigue una sistemática de procedimiento en el que se trata de responder a una

serie de preguntas estructuradas, lo que permite que nos acerquemos con un mapa del

estado futuro ideal que ayuda en la eliminación (o al menos la reducción) de diferentes

tipos de desperdicios en el sistema de fabricación actual.

Figura 7. Estado del mapa VSM futuro

¿Cuál es el tiempo de procesamiento?

Para ello se utiliza el tiempo Takt, que se refiere a la velocidad a la que los clientes están comprando productos de la línea de producción, es decir, la tasa de producción que se necesita para que coincida con los requisitos del cliente.

Se calcula dividiendo tiempo total disponible por día entre la demanda diaria de los clientes.




El rendimiento necesario para las los productos recocidos es un promedio de 76.500 toneladas por mes.

Herramientas para la mejora de procesos

Dado que nuestro objetivo era identificar el potencial de los beneficios dinámicos

obtenidos de la implementación lean y desarrollar un mapa del estado futuro deseable,

este estudio se centra en tres técnicas de manufactura Lean que se pueden cuantificar y

modelar objetivamente:

Modificar la pull line del sistema de producción.

Reajuste de la distribución en planta.

Modificar el mantenimiento productivo total.

Como conclusión de este estudio, se deduce que muchas industrias del sector de procesos industriales poseen una combinación de elementos continuos y discretos que los hace bastante indicados para adaptarse juiciosamente a las técnicas Lean.

Para los que no están tan seguros acerca de los posibles resultados, se demuestra que un modelo de simulación detallada puede ser utilizado para evaluar las medidas básicas de desempeño funcionales y analizar las configuraciones del sistema.

La información proporcionada por la simulación del mapeado puede facilitar y validar la decisión de implantar eficiencia en la fabricación y también puede motivar a la organización durante la implantación real para obtener los resultados deseados.

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