Programa de certificación de Black Belts ASQ

1. Seis Sigma Programa de certificación de Black Belts ASQ 10. Empresa Lean P. Reyes /Septiembre 2006

2. 10. Empresa Lean • A. Conceptos Lean • B. Herramientas Lean • C. Mantenimiento productivo total (TPM)

3. 10A Conceptos Lean • 1. Teoría de restricciones • 2. Pensamiento Lean • 3. Manufactura en flujo continuo • 4. Actividades que no agregan valor • 5. Reducción del tiempo de ciclo

4. 10A1 Teoría de restricciones • Goldratt (1986) escribe “La Meta” describiendo un proceso de mejora continua • La Gestión de restricciones se enfoca a remover los cuellos de botella en un proceso que limitan la producción o throughput • Las restricciones pueden hallarse con un mapa del proceso o con un mapa de valor del proceso, pueden también usarse las herramientas PDPC y Diagrama de árbol

5. 10A1 Teoría de restricciones • Las métricas básicas son: • Throughput: es la tasa a la cual el sistema genera dinero a través de las ventas. Dinero que ingresa. • Inventarios: es todo el dinero invertido en el sistema en cosas compradas con objeto de vender. Dinero utilizado. • Costos de operación: es todo el dinero que el sistema consume para transformar el inventario en throughput (incluyendo la depreciación, desperdicios, indirectos). Dinero que sale.

6. 10A1 Teoría de restricciones • Otras definiciones: • Los Recursos Cuello de botella tienen una capacidad menor o igual que la demanda asignada a estos. Restringen el throughput total de la empresa • Los recursos que no son cuellos de botella tienen una capacidad mayor que la de su demanda • El balance de flujo de producto a través de la planta debe ser hecho contra la demanda del mercado. Igualar los flujos a través de los cuellos de botella con lo que demanda el mercado

7. 10A1 Teoría de restricciones- Método de cinco Pasos • Identificar las restricciones del sistema que limitan el logro de objetivos, darles prioridad por su impacto • Decidir como explotar las restricciones del sistema. Gestionar los recursos de las áreas sin restricciones para proporcionarlos a las áreas cuellos de botella • Subordinar cada cosa a las decisiones anteriores. Reducir el efecto de la restricción o expandir su capacidad

8. 10A1 Teoría de restricciones- Método de cinco Pasos • Elevar las restricciones del sistema, tratar de eliminar los problemas de la restricción, hacer esfuerzos para continuar las mejoras • Regresar al primer paso después de romper las restricciones, buscar otras nuevas

9. 10A1 Teoría de restricciones • Método Socrático: • Hacer que la gente encuentre sus propias respuestas por medio del arte del cuestionamiento, no se dan las respuestas en forma directa pero se guía a la gente a que saque sus propias conclusiones y forme sus propias opiniones • Causa y efecto: • Usar lluvia de ideas para determinar en sentido intuitivo los problemas y sus causas. Cada causa debe ser investigada verificando su validez. Si la causa es una restricción debe ser removida

10. 10A1 Teoría de restricciones • Evaporando nubes: • Frecuentemente existen soluciones simples para problemas complejos, reexaminar los fundamentos del problema • Árboles de prerrequisitos: • Algo debe ocurrir antes de que algo adicional ocurra. La Teoría de restricciones es una herramienta de transición entre la forma anterior de hacer las cosas y la nueva forma

11. 10A1 Teoría de restricciones – Ejemplo Es mejor tener capacidad disponible al final. La línea balanceada casi nunca funciona exactamente. Es mejor la opción 2

12. 10A2. Pensamiento Lean • Womack (1990) introduce el término de producción Lean en occidente en 1990 con la su libro “The machine that changed the World”, describe las prácticas de las mejores empresas en el mundo • Womack (1996) publica otro libro donde indica los siguientes principios guía: • Especificar el valor por producto • Identificar la cadena de valor para cada producto • Hace el flujo de valor • Permitir que el cliente jale valor del proveedor • Perseguir la perfección

13. 10A2. Pensamiento Lean • El Valor es definido por el cliente: • En EUA los gerentes tiene poco contacto con el cliente, sólo desean que compren a precios razonables y se mantengan las utilidades, se enfocan a reducir costos • En Alemania el enfoque es hacia las características del producto y los procesos, la técnica es fuerte, sin embargo muchos productos complejos no tienen demanda, piensan que el cliente no es tan sofisticado • En Japón se piensa que el cliente no define el valor en base a donde se hace el producto sino más bien quieren satisfacer rápidamente sus necesidades

14. 10A2. Pensamiento Lean • El cliente quiere productos específicos con capacidades específicas y a precios específicos: • La especificación de valor es el paso inicial, para lo cual es necesario escuchar al cliente y obtener retroalimentación de el para determinar si se cumple • Después se determina el costo objetivo en base a los precios de venta de la competencia y de un análisis y eliminación de muda(desperdicio) por medio de métodos Lean (Womack)

15. 10A2. Pensamiento Lean • Cadenas de valor: los beneficios de reducir el desperdicio pueden amplificarse al concentrarse en actividades clave del proceso. Se tienen 3 cadenas: • Solución de problemas: definir el concepto, diseño y desarrollo del prototipo, revisión de planes y mecanismo de lanzamiento • Gestión de información: toma de pedidos, compra de materiales, programación interna y envió al cliente • Transformación: realización del producto desde la conversión de materias primas hasta producto terminado

16. 10A2. Pensamiento Lean • Cadenas de valor por producto: Identifica todas las actividades involucradas en el producto, clasificándolas como: • Las que agregan valor percibido por el cliente • Las que no agregan valor pero son necesarias para el proceso • Las que no agregan valor y pueden ser eliminadas

17. 10A2. Pensamiento Lean • De acuerdo a Conner el mapa de valor se documenta como sigue: • Desarrollo del producto: identificar requerimientos del cliente, métodos de embarque y cantidades típicas • Diseño del proceso: registro de cada paso entre el almacén de embarques y de materias primas, anotando tiempos de máquina y de ciclo, operadores. Tiempos de cambios, WIP, tiempos, desperdicios, etc. • Planeación: desarrollar un estado futuro del mapa

18. 10A2. Pensamiento Lean • El esfuerzo Lean es convertir los procesos Batch a procesos de flujo continuo. Algunos obstáculos son: • Siempre se ha hecho en Batches • Vivimos en un mundo de deptos. Y funciones • Esta es una planta basada en producción • No hacemos cambios de herramentales rápidos • Tenemos maquinaria no flexible • En flujo continuo los pasos de producción son por pieza sin WIP, en secuencia y operación muy confiable

19. 10A2. Pensamiento Lean • TPM mantenimiento productivo total tiene como objetivo cero paros y alta calidad, usa las técnicas: • Poka Yoke o a prueba de error para prevenir defectos • Inspección en la fuente para identificar errores y corregir el proceso • Autoinspecciones por el operador para corregir proceso • Inspecciones sucesivas por el proceso siguiente

20. 10A2. Pensamiento Lean • Sistema tradicional de producción en lotes: • Cada operación produce lo máximo posible para enviarlo a la siguiente operación • Se trata de maximizar la eficiencia de la maquinaria generando inventarios en toda la planta • Sistema Kan ban o de jalar: • La recepción de la orden inicia las actividades • Cada operación produce sólo las partes necesarias de acuerdo a una señal de flujo, con mínimo WIP • Los problemas son muy visibles y deben ser solucionados de inmediato

21. 10A2. Pensamiento Lean • Sistema Kan Ban de jalar: Los productos se fabrican conforme los requiere el cliente, con esto según Womack: • Se reducen los tiempos de ciclo en lanzamiento del producto, ventas a entregas y materias primas a productos terminados • Se reducen los inventarios de producto terminado • Se reducen los inventarios en proceso WIP • El cliente estabiliza su ordenamiento y se estabilizan Los precios

22. 10A2. Pensamiento Lean • Según Womack los tiempos de ciclo o de throughput reducidos son: • 50% en desarrollo del producto, 75% en proceso de órdenes, 90% en producción física, 50% en accidentes, etc. • Perfección, se logra mediante: • Grupos de trabajo trabajando muy de cerca con el cliente • Usando tecnologías para eliminar el muda • Desarrollando nuevos productos • Reducir más muda trabajando con los socios proveedores, contratistas, distribuidores, clientes

23. 10A2. Pensamiento Lean • Premio Shingo de excelencia en manufactura Lean de la universidad de Utah (desde 1988) • Shigeo Shingo fue un Ing. Industrial experto en técnicas de manufactura creador del sistema de Toyota • Baxter farmacéutica, redujo tiempos de ciclo en 84% y mejoró las entregas a tiempo a 99% • Benteler automotriz redujo su desperdicio en 40% • Ford en Ohio mejoró en 39% en garantías • Johnson Controls en Ohio, logró 98% de utilización de maquinaria y redujo su desperdicio en menos del 1% • Delphi Rimir (México)

24. 10A2. Pensamiento Lean • Elementos del Premio Shingo (1000 puntos totales www.shingoprize.org ): • Liderazgo (75) • Empowerment (75) • Visión y estrategia de manufactura (50) • Innovaciones en Mercados de productos y servicios (50) • Asociaciones con proveedores (75) • Procesos y operaciones de clase mundial (250) • Funciones de soporte no manufactureras (125) • Calidad y mejoramiento de calidad (75) • Costo y mejora de productividad (75) • Embarque y mejora del servicio (75) • Satisfacción del cliente y utilidades (75)

25. 10A3. Manufactura de flujo continuo (CFM) • En CFM el material siempre se mueve por pieza a una tasa determinada por las necesidades del cliente, el flujo no debe interrumpirse por: • Problemas de calidad • Ajustes y preparación de máquinas y equipos • Confiabilidad de máquinas • Fallas del equipo • Distancias y métodos de manejo o transporte • Áreas de almacenamiento • Problemas de inventarios WIP, etc..

26. 10A3. Manufactura de flujo continuo (CFM) • Fallas del Método tradicional de producción en lotes: • Mayor tiempo de espera entre pedidos y entregas • Recursos adicionales en mano de obra, energía y espacio • Gastos adicionales de transporte de producto • Aumento de daños al productos o deterioración • Características del CFM: • Menor espera por el cliente • Menor transporte y almacenamiento • Menor riesgo de pérdida por daño, deterioración u obsolescencia • Proporciona un mecanismo para solucionar otros problemas

27. 10A3. Manufactura de flujo continuo (CFM) • Takt time, elemento de tiempo que iguala a la demanda. Takt palabra alemana de Batuta • La línea en recta o U se balancea de tal forma que el operador pueda realizar su trabajo en el tiempo permitido o a un cierto ritmo Si el Takt time es de 60 seg. Las Operaciones 1 y 2 no tienen Capacidad y las 4 y 5 les sobra. Rediseñando las operaciones Eliminado las actividades que no Agregan valor se logró reducira 4 operadores con 66.25 seg.

28. 10A3. Manufactura de flujo continuo (CFM) La opción a seleccionar depende de que tan bien esté controlado El proceso: Si tiene variabilidad grande, usar Opción 2 Si tiene poca variabilidad y se controla usar Opción 1 o 3 Si se puede mejorar el tiempo de ciclo la Opción 4 es mejor

29. 10A3. Manufactura de flujo continuo (CFM)

30. 10A4. Actividades que no agregan valor - muda • Sobreproducción: más de lo que se necesita, producir antes o más rápido de lo necesario ya que implican: • Uso de espacio adicional en la planta del cliente o en planta • Materiales y recursos adicionales en uso • Transporte adicional para el cliente y la empresa • Costos extras de programación

31. 10A4. Actividades que no agregan valor - muda • Inventarios de todos tipos, ya que requieren: • Espacio en planta • Transporte • Montacargas • Sistemas de transportadores • Mano de obra adicional • Intereses en materiales • Son afectados por: • Polvo, humedad y temperatura • Deterioración y obsolescencia

32. 10A4. Actividades que no agregan valor - muda • Reparaciones y rechazos: • Se utilizan operadores de línea y de mantenimiento para corregir los problemas • Generan desperdicios • Movimientos y ergonomía, analizar cada estación: • El operador no debe caminar demasiado, cargar pesado, agacharse demasiado, tener materiales alejados, repetir movimientos, etc. • La estación debe ser ergonómica para evitar daños y accidentes, incluir: enfatizar la seguridad, empleado adecuado a la tarea, adecuar el lugar al empleado, mantener posiciones neutrales, rediseño de herramientas para reducir esfuerzos y daños, rotar tareas cada 4 horas

33. 10A4. Actividades que no agregan valor - muda • Procesos adicionales, debe evitarse: • Remover rebabas • Retrabajar piezas por defectos en dados • Realizar inspecciones • Hace cambios innecesarios en productos • Mantener copias de información adicionales • Esperas de operadores por falta de materiales, paros de máquina, falta de herramientas, etc.: • Operadores ociosos, fallas en maquinaria, tiempos largos de cambio, tareas de emergencia, espera de lotes de materiales, juntas largas e innecesarias

34. 10A4. Actividades que no agregan valor - muda • Transporte causado por mal diseño de layout, de líneas o celdas, uso de proceso en lotes, tiempos de espera largos, áreas grandes de almacenaje o problemas de programación: • Uso de montacargas • Transportadores • Movedores de pallets • Uso de camiones

35. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • El tiempo de ciclo es la cantidad de tiempo necesaria para completar una tarea del proceso, un evento Kaizen Blits puede reducirlo a ser menor al Takt time • Beneficios: • Satisfacer al cliente • Reducir gasto interno y externo • Incrementar la capacidad • Simplificar la operación • Reducir daño al producto • Continuar siendo competitivo

36. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Formato general del evento Kaizen Blits: • Dar capacitación a los participantes sobre técnicas de manufactura Lean de 2 días • Hay un tiempo límite de 5 días para lograr el cambio, lo normal son 3 días • Se toman 2 y medio días para colectar datos y hacer cambios • El último medio día se presentan los resultados

37. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Aspectos de la capacitación para Kaizen Blits: • Introducción • Técnicas de solución de problemas con “los 5 porqués” • El siguiente proceso es el cliente • Sin actitudes críticas hacia la solución de problemas • Identificación de actividades que agregan y que no agregan valor • Identificación del muda (7 conceptos anteriores) • Principios estudios de movimientos • Patrones de flujo de manifactura (línea, U) • Operaciones estándar • Organización en 5S’s y principios de administración visual • Justo a tiempo ( producir sólo lo necesario a tiempo) • Poka Yokes y dinámica de grupos

38. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Colección y análisis de datos para Kaizen Blits: • Muestreo del trabajo, balance de líneas, estudios de movimientos, determinación del takt time • En cada estación se muestrea el trabajo para determinar el tiempo de trabajo, inspección, esperas, caminatas y otros • Se analiza el tiempo real de trabajo para determinar en base al takt time el número real de operadores requeridos • Un estudio de tiempos de realización de las operaciones (durante 25 ciclos) permite balancear la línea

39. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Colección y análisis de datos para Kaizen Blits: • De acuerdo a Shingo hay 4 tipos de movimientos humanos: • 1. Ensamblar, desensamblar y usar (valor agregado real) • 2. Transporte vacío, sujetar, transporte cargado y bajar carga (no valor agregado) • 3. Buscar, encontrar, seleccionar, reponer, retener, inspeccionar y pre poscionar (no valor agregado) • 4. Descansar, planeación frecuente, retardos inevitables (no valor agregado) • El objetivo del análisis de movimientos es reducir la fatiga y esfuerzo de los operadores para mejorar la productividad, se usan como auxiliares dispositivos electromecánicos

40. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Colección y análisis de datos para Kaizen Blits: • El equipo prepara un layout actual con un mapa de proceso, puede revelar un flujo tipo espaguetti • Se rediseña la línea para que haya un flujo continuo a través de una línea recta, en forma de C, en forma de U o en forma de L, con objeto de reducir la distancia de viaje de la parte; reducir el WIP y cumplir el Takt time • Beneficios • Reducir: el tiempo de ciclo; accidentes; espacio; inventarios; desbalance de líneas y cumplir el Takt time

41. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Mapeo del flujo de valor del proceso de un producto: • Incluye todos los pasos desde el inicio hasta el fin • Beneficios: • Ver el proceso completo e identificar fuentes de gastos • Aplicación de varias técnicas Lean al mismo tiempo • Mostrar el enlace entre flujos de materiales e información • Describir como cambia el proceso • Determinar los efectos en varias métricas

42. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Pasos para el Mapeo del flujo de valor del proceso: • 1. Definir la familia de productos de una Matriz • Productos que se procesan en equipos similares y que utilizan materiales parecidos

43. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Pasos para el Mapeo del flujo de valor del proceso: • 2. Dibujar el estado actual del proceso • Iniciar con una orientación rápida de rutas de proceso • Seguir personalmente los flujos de materiales e información • Mapear el proceso completo desde almacén de productos hasta el inicio • Colectar los datos personalmente y Mapear el proceso • Crear un diagrama a mano de la cadena de valor • Los datos típicos incluyen: Tiempo de ciclo (CT); tiempo de cambio (COT); tiempo de arranque (UT)

44. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Dibujar el estado actual del proceso: • Más datos del proceso: operadores, tamaño de empaques, WIP, desperdicios, tiempo real • Tiempo de valor agregado (VAT): el tiempo utilizado para transformar el producto como lo quiere el cliente • Tiempo de espera (LT): el tiempo que tarda una pieza para pasar por todo el proceso • Tiempo de ciclo (CT): el tiempo que tarda en ser procesada una pieza por un proceso individual

45. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Mapa del estado futuro del proceso (para ser Lean) por el gerente de la cadena de valor y equipo: • ¿Cuál es el Takt time requerido? • ¿Los artículos fabricados se mueven a empaque? • ¿Se envían los artículos terminados a un supermercado para ser “jalados” por el cliente? • ¿cuál es el proceso que controla la operación de la cadena de valor? • ¿Puede ser nivelado el proceso? • ¿Cuál es el trabajo destinado para uso de Kan ban? • ¿Qué mejoras al proceso pueden usarse: arranque de máquina, cambios de modelo, eventos Kaizen, etc.?

46. 10A5. Reducción de tiempo de ciclo • Plan de implementación: • Planeación detallada de los pasos y sus puntos de verificación • Un plan puede durar meses o incluso años en ser implementado

47. 10B. Herramientas Lean • 1. Fábrica visual • 2. Muda, los 7 desperdicios • 3. Kanban • 4. Poka Yokes • 5. Estándares de trabajo • 6. SMED • 7. TPM

48. 10B1. Fábrica visual • Imai (1997) proporciona las razones para utilizar herramientas de administración visual: • Hacer visibles los problemas • Ayudar al personal en general a estar en contacto directo con Gemba (lugar de trabajo) • Clarificar los objetivos para la mejora • Uso de pizarrones y tableros para indicar el estado actual (diario, semanal y mensual) de: • Problemas de calidad, TPM, 5S’s, instructivos de op. • Tendencias en: accidentes, capacitación, reducciones de costos, tiempos muertos, productividad, etc.

49. 10B1. Fábrica visual • Jidohka es un dispositivo que para la máquina siempre que se produce un producto defectivo • Es autonomación o automatización con elementos humanos incluidos • Las condiciones son indicadas con luces de colores • Un equipo que es detenido indica un problema que debe ser resuelto • El sistema Kanban proporciona el control para el piso. Sus tarjetas controlan la producción e inventarios

50. 10B1. Fábrica visual • El tablero de herramientas contiene las herramientas realmente utilizadas en cada estación y su silueta para identificación • Las operaciones tienen una meta u objetivo visibles a alcanzar, por ejemplo el tiempo estándar o el tiempo de preparación y ajuste • Se enfatiza la visión rápida de la situación de la planta, se hacen evidentes las condiciones actuales, lo avances y los problemas son fácilmente identificados