Módulo 4: Gestión de la producción. Parte I

Presentación del tema: "Módulo 4: Gestión de la producción. Parte I"— Transcripción de la presentación:

1 Módulo 4: Gestión de la producción. Parte I

2 Cuellos de botella y Teoría de restricciones
Agenda Introducción Tamaño de lote y SMED Cuellos de botella y Teoría de restricciones Medidas de desempeño de un sistema de producción Impacto de la variabilidad y producción lean Disertante: Ing. Alberto López INTI Mar del Plata

3 Gestión de la producción
Es un conjunto de actividades destinadas a organizar los procesos de producción en las empresas industriales con el fin de que los bienes o servicios resultantes se produzcan de acuerdo a las especificaciones, la cantidad y el plazo exigidos, y con un costo mínimo. Para ello debemos definir: ¿Qué? ¿Cuánto? ¿Cuándo? 3

4 Ejercicio didáctico Línea de producción 1 2 3 4

5 Puesto 1 – Marcado Puesto 2– Corte
Ejercicio didáctico Puesto 1 – Marcado Con las plantillas de las casas (techo y base) debe dibujar sobre las hojas blancas. Puesto 2– Corte Recorta las figuras marcadas por el puesto anterior.

6 Puesto 3 – Pegado Puesto 4– Pintura Une los dos recortes.
Ejercicio didáctico Puesto 3 – Pegado Une los dos recortes. Puesto 4– Pintura Pinta las ventanas y la puerta.

7 Puesto 5– Toma de tiempos.
Ejercicio didáctico Puesto 5– Toma de tiempos. Toma y registra el tiempo que se demora en realizar la tarea.

8 Fabricaremos 2 productos.
Ejercicio didáctico Fabricaremos 2 productos. Cantidad a producir: 5 casas de cada una.

9 Caso 1: Producción en lote grande
Ejercicio didáctico Caso 1: Producción en lote grande Fabricar 5 casas de cada una en lotes de 5. El primer puesto marca 5 techos y 5 bases y recién después los pasa a la siguiente operación. Los restantes puestos, proceden de la misma manera.

10 Caso 2: Producción en lote pequeño
Ejercicio didáctico Caso 2: Producción en lote pequeño Fabricar 5 casas de cada una en lotes de 1 (1 azul y luego 1 roja, y así sucesivamente). El primer puesto marca 1 techo y 1 base y los pasa a la siguiente operación. Los restantes puestos, proceden de la misma manera.

11 Una persona hará de vendedor y otra de comprador.
Ejercicio didáctico Cada 1 minuto luego de iniciada la producción, el clientes arriba en busca de 1 producto. Una persona hará de vendedor y otra de comprador. El vendedor entregará los pedidos cumplidos y anotará tanto las ventas concretadas como las perdidas. Una vez alcanzada la producción de las 10 casas finaliza el ejercicio. Ningún puesto deja de producir hasta que las 10 casas estén finalizadas.

12 Completar según los resultados.
Ejercicio didáctico Completar según los resultados. Indicadores Lotes grandes Lotes chicos Tamaño de lote Ventas realizadas Ventas perdidas Stock de producto en proceso Stock de producto terminado (no vendido) al finalizar la producción Distancia recorrida (de los lotes, distancia entre procesos 5m) Tiempo primera casa azul Tiempo primera casa roja Tiempo de finalización de las 10 casas 5 1

13 Ejercicio didáctico ¿Qué ventajas y desventajas observa a medida que se achica el lote de producción? ¿Cómo redistribuiría las operaciones para disminuir el tiempo de respuesta? ¿Qué conclusiones podría sacar del análisis de la tabla?

14 Sistema de Producción Toyota (TPS)
Just in time Jidoka Trabajo estandarizado Respeto por las personas Kaizen Producir lo necesario, en el momento justo, con la mejor calidad y a un precio competitivo. Pull Heijunka Takt Time Pokayoke Sistema de Producción Toyota (TPS), una filosofía de gerenciamiento orientada a optimizar todos los procesos de producción para lograr productos de la más alta calidad y al más bajo costo. Se hizo conocido como TPS en 1970 pero fue establecido mucho antes por Taiichi Ohno, quien fuera entonces primero Jefe de Taller, para más adelante convertirse en el Vicepresidente Ejecutivo de Toyota Motor Corporation (TMC). El TPS impulsa la excelencia en la fabricación, produciendo lo necesario, en el momento justo, con la mejor calidad y a un precio competitivo. Basado en la valorización del trabajo estándar, la mejora continua o kaizen y el respeto por las personas, este sistema constituye la base del éxito de Toyota. El TPS fue establecido sobre la base de dos conceptos o pilares, llamados JIDOKA y JUST IN TIME JIDOKA es la capacidad que tienen las líneas de producción de detenerse cuando se detectan problemas, tales como el mal funcionamiento de los equipos, retraso en el trabajo o problemas de calidad, tanto por las mismas máquinas – que son capaces de detectar las anormalidades – como por los propios trabajadores, que pueden presionar un botón que detiene inmediatamente la línea. De este modo, se previene que los defectos no pasen al siguiente proceso, asegurando así la construcción de la calidad durante todo el proceso de producción. Éste, a su vez, está íntegramente controlado por dispositivos electrónicos llamados POKAYOKE, que son los encargados de detectar las situaciones anormales de los procesos críticos en el momento en que ocurren, y detienen la línea de producción hasta que se realice la operación correctamente. Los POKAYOKE son:  Aquellos que detectan los errores producidos por un trabajador y envían un alerta, por ejemplo, el olvido de ensamblar una pieza.  Aquellos que detectan defectos de calibración de equipos, por ejemplo, falta de torque. Cuando un trabajador detecta un problema lo informa a su Team Leader, tirando de un cordel que inmediatamente acciona un tablero luminoso llamado ANDON: un típico método de control visual que les permite a los Team Leaders controlar si las actividades de producción están procediendo con normalidad o no. Consecuentemente, el Team Leader observará el problema y definirá las acciones de mejora inmediatas a seguir. En palabras de Taiichi Ono: “Si un supervisor no conoce la existencia de un problema, y éste no se trata, no se realizan mejoras y no se pueden bajar los costos. Al detener una máquina cuando surge un problema, se puede identificar el mismo. Una vez que se ha clarificado el problema, se realizan mejoras.” El JUST IN TIME, significa producir sólo lo necesario, en el momento justo, y en la cantidad necesaria. Esto permite que el sistema de producción y de distribución a los concesionarios sea flexible y asegure que cada cliente compre el vehículo de la especificación y color que desea y lo obtenga en el plazo más breve posible. El JUST IN TIME apunta a producir productos de calidad al más bajo costo y de manera más eficiente. Para ello, se programa una secuencia de producción balanceada y se minimizan los stocks. El JUST IN TIME se basa en tres principios: el sistema PULL, el FLUJO CONTINUO y el TAKT TIME. El sistema PULL, dentro del proceso de producción, significa solicitar las piezas que se necesitan, cuando se necesitan y en la cantidad exacta necesaria. El FLUJO CONTINUO implica la eliminación rápida y definitiva de los problemas que detienen las líneas de producción. Es la eliminación del estancamiento del trabajo durante los procesos, produciendo una sola pieza en un tiempo de producción. El TAKT TIME es el tiempo que debería tomar el producir un vehículo o un componente. En síntesis, es la velocidad constante y sincronizada requerida entre las líneas de producción. Para ejecutar el JUST IN TIME, el sistema de control visual que se utiliza en las plantas Toyota es el KANBAN, que significa “tarjeta de control”. Es una tarjeta que contiene información sobre datos del proveedor, la pieza que éste provee y el lugar donde se encuentra dentro de la planta. Sirve para abastecer en el momento justo la cantidad necesaria de piezas para las unidades que están en producción. También sirve para comunicarle al proveedor la cantidad de piezas a entregar diariamente. Esta entrega se realiza a través del sistema MILKROUND, que consiste en la recolección de partes y materiales de los proveedores para optimizar el costo de transporte y mejorar la calidad de las piezas recibidas. Un eficiente sistema de producción Toyota sería imposible sin las tres bases que lo sustentan: elTRABAJO ESTANDARIZADO, el KAIZEN y el RESPETO POR LAS PERSONAS. TRABAJO ESTANDARIZADO indica que los procesos y prácticas exitosas se adoptan como estándar y luego se las transfiere a las líneas de producción y a los trabajadores, quienes una vez que lo incorporan, lo realizan siempre igual. Está basado en la idea de que la calidad, la seguridad y el aumento de eficiencia deben ser comprendidos y ejercidos con claridad por parte de los colaboradores. KAIZEN significa medir las mejoras en los procedimientos de trabajo y los equipamientos, basándose en la filosofía Toyota de “mejora continua”. El principal objetivo es eliminar el MUDA (todo aquello que no agrega valor al producto) y que sólo aumentan los costos de producción. Ejemplos: MUDA de sobre producción, de espera, de inventario, de procesos, etc. Las instancias de MUDA son eliminadas de a una por los trabajadores para lograr el mínimo costo, incrementando la eficiencia de los procesos. Las actividades de KAIZEN enfatizan las operaciones de trabajo manual que las efectuadas por equipos. Además, KAIZEN no es una actividad realizada por especialistas, sino que puede ser (debe ser) realizada por todos los empleados desde su lugar de trabajo. EL RESPETO POR LAS PERSONAS significa respetar al otro, poner todo el empeño en comprendernos entre todos los integrantes de la compañía, asumir responsabilidades compartidas y hacer todo lo posible para generar confianza mutua. En Toyota, respetamos los valores, creencias, maneras de pensar y motivación de todos los empleados, y consideramos que cada individuo tiene el poder creativo para el logro independiente de sus objetivos personales, apuntando siempre al trabajo en equipo. Por medio de la coordinación y colaboración, el aporte del equipo es mayor que la suma de sus miembros. Toyota también respeta a las personas capacitándolas para que se desarrollen plenamente en el trabajo. El Sistema de Producción Toyota nos ayuda a prevenir fallas, eliminar minuciosamente el MUDA y a construir la calidad en los procesos, de manera de ofrecer a nuestros clientes vehículos de la más alta calidad, confiabilidad y seguridad y al más bajo costo.

15 Producción en lotes grandes
La variedad de productos dificulta la fabricación de los mismos, porque muchos necesitan pasar por las mismas operaciones (que involucran las mismas máquinas). Por esto muchas empresas agrupan ordenes de ventas de similares productos para elaborar los mismos en gran cantidad y reducir los trastornos en la producción. ¿Esto es lo mejor? ¿Producción en lote grande o chico? Ventajas de lote grande Comprar por cantidad. Reducir los problemas de la planificación. Preparar la maquina para un producto en particular pocas veces al mes. Desventajas de lote grande Mala respuesta al cliente. Atrasos en las entregas. Necesidad de grandes niveles de inventarios. Capital inmovilizado. Ocultar los problemas.

16 Reducción del tamaño de lote
Demanda: Producción en lotes grandes Tiempo de respuesta Set up Set up Q=raiz(2.K.D/H) Producción en lotes pequeños Tiempo de respuesta Set up

17 ¿Cómo reducir los tiempos de set up?
SMED SMED (Single Minute Exchange of Die): cambio de herramienta en (pocos) minutos Método desarrollado por Shigeo Shingo Reduce los tiempos de cambio de herramentales y puesta a punto. Lote grande: Largo tiempo de producción Acumulación de grandes Stocks de piezas Demoras en la entrega a los clientes Deterioro de la calidad

18 Reducción del tiempo de set up
Producto A Producto B 0 Fase Mixta Interna Externa Producto B Producto A Interna 1 Fase División Separación interna/externa Externa 30 a 50 % de reducción 2 Fase Traspaso Transferencia Interna - Externa Producto A Interna Producto B Externa 75 % de reducción Producto B Producto A Interna 3 Fase Mejora Minimización de preparación interna y externa Externa 90 % de reducción

19 Reducción del tiempo de set up

20 Reducción del tiempo de set up

21 Reducción del tiempo de set up

22 Reducción del tiempo de set up
El objetivo de aplicar SMED no es utilizar el tiempo ganado para aumentar la producción, sino para realizar más cambios y así lograr mayor flexibilidad Beneficios del SMED: Aumenta la productividad al disminuir los tiempos de parada. (costo / entrega), Permite reducir los plazos de fabricación Facilita la producción de lotes pequeños.(costo / entrega) Incrementa la capacidad de satisfacer pedidos de urgencia. Mayor flexibilidad. (entrega) Requiere de mano de obra menos especializada. Aumenta la capacidad productiva.(costo) Elimina errores de preparación.(costo / calidad / entrega) Mejora la calidad. (calidad) Simplifica el área de trabajo. Reduce el tiempo de mano de obra improductiva.(costo) Reduce costos de materiales, mano de obra y capital inmovilizado. (costo) Es una mejora que rápidamente comprende el operario y lo motiva para nuevas mejoras. Permite la producción con stock reducido.(costo)

23 capacidad restringida
Cuello de botella El número indica que en 1 hora se prepara el equipo y procesan 15 u CB Cuellos de botella Demanda 11 u/h 15 10 12 8 15 [u/h] 2 1 CCR Recurso con capacidad restringida Cuello de botella: todo recurso que tiene una capacidad inferior a la demanda que se le impone. CCR: todo recurso que tiene una capacidad ligeramente superior a la demanda que se le impone.

24 En todos los procesos existen restricciones.
Cuello de botella Los procesos están definidos por la velocidad de producción del proceso mas lento, a este proceso se lo denomina restricción. En todos los procesos existen restricciones. Si mejoramos la restricción, pasaremos a tener otra. Lo importante es que la restricción en el proceso alcance una capacidad productiva mayor a nuestra demanda, para poder satisfacerla. La velocidad del proceso estará determinada por la velocidad de la restricción del sistema productivo.

25 ¿Cómo identificar cuellos de botella?
En forma teórica, pueden calcularse los tiempos de proceso de cada puesto de trabajo. Observación de los stocks intermedios. Observación del ritmo de trabajo en cada puesto de trabajo. Medición de tiempos de proceso. 1 En base a datos de manuales o estimaciones se realizan cálculos para definir cual es el proceso mas lento de todo el proceso productivo. 2 La acumulación de stocks intermedios en el proceso productivo denota la presencia de un puesto de trabajo mas lento con respecto a su entorno. 3 Puede ocurrir que no se acumule stock porque el ritmo de trabajo en cada puesto es diferente, de manera tal que no se produce acumulación de material entre procesos. 4 Pueden tomarse tiempos de proceso para establecer cuales son los procesos críticos. Registro de tiempos por proceso Registro de tiempos por lote Medición directa en el puesto de trabajo

26 Ejercicio didáctico ¿Cómo organizamos la producción? ¿Qué puesto de trabajo considera que es el cuello de botella? ¿Cómo aumentaría la capacidad de producción del cuello de botella? ¿Cómo redistribuiría las tareas entre los participantes para aumentar la productividad?

27 Es una metodología sistémica de gestión y mejora de una empresa.
Teoría de las restricciones Definición En la década de 70’ el Dr. Eliyahu Goldratt plantea un nuevo enfoque a los problemas de Planeamiento y Control de la Producción a través de su Teoría de las Restricciones (Theory of Constraints). Es una metodología sistémica de gestión y mejora de una empresa. La Meta de cualquier empresa con fines de lucro es ganar dinero de manera sostenida, satisfaciendo las necesidades de los clientes, empleados y accionistas. Si no gana una cantidad ilimitada es porque algo se lo está impidiendo, sus restricciones. 27

28 Teoría de las restricciones
28

29 Teoría de las restricciones
1. Identificar las restricciones 2. Aprovechar todos los recursos 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2 4. Elevar restricciones

30 1. Identificar las restricciones
Teoría de las restricciones 1. Identificar las restricciones Detectar visualmente (ritmo de trabajo, stocks intermedios). Analizar el cociente entre la carga y la capacidad de los recursos. Medir la capacidad individual de cada etapa del proceso y comparar con la demandada. Registro de tiempos por proceso Registro de tiempos por lote Medición directa en el puesto de trabajo Calcular teóricamente Se coloca una planilla en el puesto de trabajo y se registran todos los tiempos que demoran en hacerse todos o algunos lotes que se procesan en ese puesto de trabajo. Ventajas El registro lo hace el mismo operario La planilla es responsabilidad del operario Contras Pueden alterarse los resultados fácilmente Se coloca una planilla que acompaña al lote de producción y se registran los tiempos de permanencia en cada uno de los sectores. El proceso posterior controla al proceso anterior de que coloque correctamente el tiempo de finalización y viceversa Las planillas se pierden Las responsabilidades compartidas hacen que nadie sea responsable Se puede filmar el proceso y tomar los tiempos de proceso luego del registro o se puede cronometrar el tiempo de proceso en el lugar de trabajo directamente Ventajas: Personal especializado toma los tiempos. Los resultados son inmediatos Es difícil tomar tiempos del mismo lote de fabricación Es tedioso tomar una cantidad importante de tiempos 1. Identificar las restricciones 2. Aprovechar todos los recursos 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2 4. Elevar restricciones

31 Evitar que el cuello de botella deje de producir.
Teoría de las restricciones 2. Aprovechar todos los recursos Evitar que el cuello de botella deje de producir. Implementar controles de calidad previos. Disminuir los tiempos de set up. Estudiar métodos y tiempos. Minimizar traslados y transportes. 1. Identificar las restricciones 2. Aprovechar todos los recursos 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2 4. Elevar restricciones

32 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2
Teoría de las restricciones 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2 No producir más de lo que la restricción puede absorber. Evitar que el cuello de botella deje de producir. El cuello de botella debe marcar el ritmo de producción. Disminuir los tiempos de set up. Las demás máquinas deben trabajar para que el cuello de botella no se pare, lo que obligará a aumentar el número de cambios, ya que la secuencia óptima de trabajo del cuello de botella no coincidirá con la del resto de máquinas. Como consecuencia de lo anterior, bajará el factor de utilización de las demás máquinas y, debido a los sistemas de control de muchas empresas, el resultado global de la instalación, en lugar de ser mejor, empeorará, aunque la realidad sea diferente. 1. Identificar las restricciones 2. Aprovechar todos los recursos 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2 4. Elevar restricciones

33 4. Elevar restricciones Teoría de las restricciones
Buscar otra máquina similar dentro de la fábrica o comprar una nueva Reajustar los tamaños de lote Subcontratar parte de los pedidos (sólo la operación crítica) Comprar, en lugar de producir, algún artículo. Reasignar tareas Estandarizar 1. Identificar las restricciones 2. Aprovechar todos los recursos 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2 4. Elevar restricciones

34 Ejercicio Teoría de las restricciones Recursos: A B C D
Gastos de operación: 6000$/semana Tiempo disponible: 2400 min/semana Cantidad de recursos: 1 A, 1 B, 1 C, 1 D 34

35 ¿Cuál es el resultado operativo en una semana?
Teoría de las restricciones Ejercicio ¿Cuál es el resultado operativo en una semana? Ver opiniones Primera conclusión: hay una restricción para cumplir con la demanda. A: 2000’ (min x unidades/semana) B: 3000’ C:…. D:…. 3. ¿Qué cantidad de cada producto fabricarían? Opiniones. 4. Cálculo de resultado operativo. Si Q=50 y P=resto. (Resultado negativo) 5. Cálculo de resultado operativo. Si P=100 y Q=resto. (Resultado positivo) 6. Margen por unidad de recurso escaso.

36 Ejercicio Teoría de las restricciones Recurso A
P: 100 u/sem x 15 min/u = 1500 min/sem Q: 50 u/sem x 10 min/u = 500 min/sem Total = 2000 min/sem Recurso B Q: 50 u/sem x 30 min/u = 1500 min/sem Total = 3000 min/sem Recurso C Q: 50 u/sem x 5 min/u = 250 min/sem Total = 1750 min/sem Recurso D 36

37 ¿Qué cantidad de cada producto conviene fabricar?
Teoría de las restricciones Ejercicio ¿Qué cantidad de cada producto conviene fabricar? Ver opiniones Primera conclusión: hay una restricción para cumplir con la demanda. A: 2000’ (min x unidades/semana) B: 3000’ C:…. D:…. 3. ¿Qué cantidad de cada producto fabricarían? Opiniones. 4. Cálculo de resultado operativo. Si Q=50 y P=resto. (Resultado negativo) 5. Cálculo de resultado operativo. Si P=100 y Q=resto. (Resultado positivo) 6. Margen por unidad de recurso escaso.

38 Conviene fabricar la mayor cantidad posible de producto Q
Teoría de las restricciones Ejercicio P Q Precio $ 90 $ 100 Materia Prima $ -45 $ -40 Contribución Marginal Unitaria $ 45 $ 60 Conviene fabricar la mayor cantidad posible de producto Q 38

39 ¿Cuántas unidades de P adicionalmente se pueden fabricar?
Teoría de las restricciones Ejercicio Si fabricamos 50 unidades de Q ¿Cuánto tiempo del recurso B ocuparemos? 50 u/sem x 30 min/u = 1500 min/sem ¿Cuántas unidades de P adicionalmente se pueden fabricar? 2400 – 1500 = 900 min/sem 900 min/sem 15 min/u = 60 u/sem de P 39

40 Ejercicio Teoría de las restricciones Si fabricamos:
50 unidades de Q y 60 unidades de P ¿Cuál será el Beneficio Neto de la empresa? Q: 50 x (100-40) = 3000 P: 60 x (90-45) 2700 5700 GO - 6000 BN - 300 En el caso más favorable, la empresa pierde $ 300 por semana 40

41 Ejercicio Teoría de las restricciones Acción 1
Incrementar el mercado del producto de mayor margen 2400 min/sem 30 min/u = 80 u/sem de Q Q: 80 x (100-40) = 4800 P: 0 x (90-45) GO - 6000 BN - 1200 Ahora la empresa pierde $ 1200 por semana 41

42 Ejercicio Teoría de las restricciones Acción 2
Priorizar la fabricación del producto menos rentable Ahora la empresa fabricará todo lo que se puede vender de P y el resto de Q 100 u/sem x 15 min/u = 1500 min/sem 2400 – 1500 = 900 min/sem 900 min/sem 30 min/u = 30 u/sem de Q 100 unidades de P y 30 unidades de Q 42

43 Ejercicio Teoría de las restricciones Acción 2
Priorizar la fabricación del producto menos rentable Ahora la empresa fabricará todo lo que se puede vender de P y el resto de Q P: 100 x (90-45) = 4500 Q: 30 x (100-40) 1800 6300 GO - 6000 BN + 300 Conviene fabricar la mayor cantidad posible de producto P 43

44 ¿Por qué? Ejercicio Teoría de las restricciones Ver opiniones
Primera conclusión: hay una restricción para cumplir con la demanda. A: 2000’ (min x unidades/semana) B: 3000’ C:…. D:…. 3. ¿Qué cantidad de cada producto fabricarían? Opiniones. 4. Cálculo de resultado operativo. Si Q=50 y P=resto. (Resultado negativo) 5. Cálculo de resultado operativo. Si P=100 y Q=resto. (Resultado positivo) 6. Margen por unidad de recurso escaso.

45 Ejercicio Teoría de las restricciones
Los únicos datos que nos permiten tomar la decisión correcta son los rendimientos de la restricción del sistema para cada alternativa Para Q: ($100 - $40) 30 min = 2 $/min de recurso B Para P: ($90 - $45) 15 min = 3 $/min de recurso B 45

46 Teoría de las restricciones
46

47 Indicadores operativos globales
Teoría de las restricciones Indicadores operativos globales Throughput: velocidad a la cual una organización genera dinero a través de las ventas (aclaración: nótese que es a través de las ventas y no a través de la producción, no es throughput algo que se ha producido y no se ha vendido). Inventario: todo el dinero que el sistema ha invertido, comprendiendo el valor de los activos y el de los inventarios al costo (aclaración: esta definición se desvía de las tradicionales, puesto que excluye el valor agregado de la mano de obra y los gastos generales de fabricación). Gastos de Operación: todo el dinero que es sistema gasta en transformar el inventario en throughput (aclaración: esta definición incluye no solo la mano de obra directa, sino también aquella indirecta y sueldos fijos). 47

48 ¿Que operación debemos mejorar para poder cumplir con la demanda?
Teoría de las restricciones Eficiencia Local vs Eficiencia Global – Caso de análisis Eficiencia Local Producción estándar [u/h] 25 18 28 8 11 15 13 9 7 Producción real 60,0 % 72,2 % 32,14 % 87,5 % 63,6 % Eficiencia Eficiencia Global ¿Que operación debemos mejorar para poder cumplir con la demanda? 7 unidades 8 unidades x 100 = 87.5 % Si se mejora la cuarta operación y logramos que del sistema egresen 8 u/h, se aumenta la producción en un 14,3 %. 48

49 ¿Cuál es la producción promedio?
Efectos de la variabilidad e incertidumbre Variabilidad de las operaciones “Cualquier elemento de un sistema que no es absolutamente regular y predecible presenta variabilidad.” A B RESULTADO 9 10 11 9,55 A: 10 +/- 1 B: 10 +/- 1 ¿Cuál es la producción promedio? 49

50 Efectos de la variabilidad e incertidumbre
Sistema de producción como un sistema de espera WIP TH SISTEMA t=0 TC Tiempo de ciclo (TC): tiempo desde que llega la orden al sistema en estudio hasta que es despachada. Inventario (WIP, work in process): unidades en transformación y en espera (dentro del sistema). Tasa de producción o throughput (TH): tasa media de salida útil del sistema.

51 WIP = TH x TC Efectos de la variabilidad e incertidumbre
Ley de Little (1961) En estado estacionario, se cumple que: WIP = TH x TC Ejemplo: TH = 30 u/h Es decir, se procesa 1 unidad cada 2 minutos (también llega 1 unidad cada 2 minutos) John D. C. Little Caso 1: WIP = 3 u TC = 6 minutos El origen de la ley de Little es la Teoría de las Colas. Es quizás la ley más conocida en el modelado del rendimiento de los sistemas TI. La ley demuestra las relaciones entre el Lead Time, el Trabajo en curso (WIP) y el Rendimiento(Throughput). El Lead time: El período entre la entrada de un petición en el sistema (petición  solicitada) y la recepción de la petición. Se mide por el tiempo transcurrido (minutos, horas, etc). La petición puede ser un requisito, una historia de usuario, una incidencia, material, una solicitud de un usuario, etc. Trabajo en curso (WIP - Work In Progress): el número de peticiones (unidades de trabajo) que se están procesando, es decir las que han entrado en el sistema, pero todavía no han salido. Rendimiento (Throughput): el número de unidades de trabajo que salen del sistema en un tiempo determinado, p.ej., 3 historias de usuario por día. Las conclusiones de esta ley son igual de interesantes e importantes: Cuanto más grande es el WIP, más largo es el Lead time, es decir más tardamos en terminar el trabajo empezado. Dicho de otra manera, para cumplir los plazos de desarrollo o de los servicios, hay que reducir el trabajo en curso, o sea procurar de cerrar trabajos antes de abrir nuevos. Sin embargo, en muchas ocasiones ocurre justo lo contrario: los equipos empiezan a trabajar sobre muchas tareas para que así el proyecto entero “avance” más rápidamente. Otra razón por la que se busca asegurar mucho trabajo en curso es conseguir una alta utilización de los recursos. Independientemente del motivo, suponiendo que el rendimiento no cambia, el aumento del trabajo en curso aumenta también el tiempo necesario para su realización. Aunque parezca contra intuitivo, recuerda que reducir el trabajo en curso ayuda a cumplir los ANS y reducir los tiempos de desarrollo.    Enfocándose en reducir el Lead time ayuda identificar las actividades obsoletas que se están llevando a cabo. Eliminándolas tiene dos efectos positivos: (1) se eliminan desperdicios en los procesos, (2) se reduce el trabajo el curso total que resulta en un ciclo de desarrollo más corto y más eficiente. Cuanto mayor es el Rendimiento, tanto más corto es el Lead time. Existen diferentes formas de mejorar el rendimiento: automatizando las actividades de valor (automatizar actividades que no aportan valor es equivalente a automatizar la producción de desperdicios), mejorando los procesos o añadiendo más recursos. Si decides añadir más recursos, observa el Lead time porque en general los recursos adicionales  añaden más trabajo en curso. Cada iniciativa Lean procura de minimizar los desperdicios y de reducir los ciclos de producción. Reduciendo el ciclo de producción es equivalente a reducir el Lead time. Minimizar los desperdicios incluye un análisis del inventario actual y los pasos para reducirlos. Esto es equivalente a la reducción del WIP. ¿Por qué esta ley es importante para los Jefes de proyectos? La ley de Little es una herramienta de conocer el rendimiento real de un equipo de operaciones o de desarrollo de software Proporciona previsibilidad en el proceso. P.ej., si tenemos que implementar 50 requisitos y la capacidad del equipo es de unos 5 requisitos por semana, el tiempo que necesitaremos es 50 requisitos/5 requisitos por semana = 10 semanas. Demuestra que cuanto más grandes son los batches de trabajo, tanto más largo es el tiempo de su procesamiento, el Lead time. Explica por qué las multi-tareas retrasan en lugar de acelerar la terminación de trabajo. Habitualmente las personas creen que trabajar sobre varias tareas en paralelo aumenta la productividad. Por eso asignar unas cuantas tareas a una persona es una práctica común en las empresas. Sin embargo, a diferencia de las máquinas, las personas no son tan buenas en la ejecución de procesos paralelos. Aumentando el Trabajo en curso aumenta también en tiempo de cambiar y re-tomar las tareas y por lo tanto reduce el Rendimiento. A consecuencia, el tiempo para ejecutar el proyecto resulta insuficiente, el trabajo empezado y no terminado empieza a acumularse. En breve, la ley de Little ayuda a encontrar el punto de equilibrio entre el Trabajo en curso y el Lead time. Proporciona los fundamentos para llegar a los óptimos límites de WIP. Si los límites de WIP están por debajo del nivel óptimo, hay recursos infrautilizados y el rendimiento es bajo. Si los límites WIP superan el nivel óptimo, entonces las unidades de trabajo empiezan a montar colas y el rendimiento baja. Ayuda entender qué efectos tendrá sobre los plazos del proyecto o el servicio el bloquear un trabajo o tener que corregir errores. En ambos casos baja el rendimiento y de ahí aumenta el Lead time. Condiciones importantes para que funcione la ley de Little La ley de Little es muy útil, pero además de conocer la formula tienes que tener en cuenta las condiciones necesarias que se deben cumplir para que la ley de Little te sirva: Se cogen valores medios de todos los parámetros: promedio del Lead time, promedio del trabajo en curso, y promedio del rendimiento Las unidades deben ser coherentes, p.ej. si medimos el rendimiento en una semana, el lead time también tiene que ser en semana, así como el promedio del trabajo en curso El sistema tiene que estar estable, es decir todo el trabajo que entra en el sistema, sale de este, el WIP total al inicio y al final del periodo es constante, la tasa media de llegada de trabajo es igual a la tasa media de salida de trabajo del sistema. Para resumir, el uso correcto de la ley de Little ayuda conseguir un flujo de trabajo suave y estable, y a mejorar la previsibilidad de los proyectos y los servicios TI. El Trabajo en curso (WIP) es un factor clave para el rendimiento y el tiempo necesario para el desarrollo de software y/o la ejecución de los servicios. Limitar el trabajo en curso además de reducir el Lead time lleva a una reducción de los desperdicios en el flujo de trabajo. SISTEMA Caso 2: WIP = 6 u TC = 12 minutos SISTEMA

52 ¿Cómo nos damos cuenta de que hay variabilidad?
Efectos de la variabilidad e incertidumbre ¿Cómo nos damos cuenta de que hay variabilidad? En una línea de producción, la formación de filas de espera (INVENTARIO) son una manifestación de que hay variabilidad. Y de acuerdo con la ley de Little, aumentará el tiempo de ciclo. ¿Cuánto? Kingman

53 TC T x (1 + V x U) Efectos de la variabilidad e incertidumbre
Fórmula de Kingman (1961) TC T x (1 + V x U) El tiempo de ciclo aumenta con el nivel de utilización de los recursos y con la variabilidad. Tiempo de proceso promedio: T = 1/mu Factor de variabilidad: V = (ce^2+cp^2)/2 El factor de variabilidad depende de la estructura del proceso. Si no hubiera variabilidad en el sistema (los tiempos son exactos, no hay fallas, no hay defectos), entonces este factor es cero. Sin embargo, en todos (o en casi todos) los sistemas reales existe variabilidad. Factor de utilización: U=ro/(1-ro) Nomenclatura: lambda: tasa de llegada de órdenes al sistema (demanda media). El tiempo promedio entre llegadas es 1/lambda mu: tasa de atención del sistema (capacidad media). El tiempo promedio de servicio es 1/mu ce: coeficiente de variabilidad del tiempo entre llegadas. cp: coeficiente de variabilidad del tiempo de servicio del sistema. Si la utilización se hace cercana al 100% (cuando la tasa de llegada de órdenes es cercana a la capacidad productiva), el tiempo de flujo crece en forma significativa, a menos que el factor de variabilidad sea muy pequeño. En general, a mayor saturación del sistema (medida por ro), aumenta el tiempo de flujo y el número de unidades en el sistema. Pero, además, el efecto se ve amplificado si la variabilidad de los tiempos de llegada o servicio es mayor. Podría argumentarse que esto significa un aumento de costos al tener capacidad ociosa. Pero, ¿cuánto es el costo de los retrasos, inventarios acumulados y otros costos ocultos? Tiempo de ciclo promedio

54 Ejemplo Efectos de la variabilidad e incertidumbre
Consideremos una máquina que recibe trabajos a una tasa de 10 u/h, es decir que el tiempo entre llegadas de trabajos tiene una media de 6 minutos. Existe variabilidad tanto en los tiempos entre llegada de trabajos como en los tiempos de procesamiento (ambos coeficientes de variabilidad son 0,3). Si la capacidad de procesamiento es 14,3 u/h (70% de utilización de la capacidad), el tiempo de flujo promedio es de aproximadamente 5 minutos. Si la capacidad es 10,5 u/h (95% de utilización de la capacidad), el tiempo de flujo promedio se triplica a aproximadamente 15 minutos.

55 Fuentes de variabilidad:
Efectos de la variabilidad e incertidumbre Fuentes de variabilidad: Internas: setups, paradas de máquina (programadas o no), fluctuaciones en la tasa de producción inducidas por el operador, retrabajos, modificaciones en las órdenes de ingeniería. Externas: demanda irregular, variedad de productos para satisfacer las necesidades del mercado, cambio en las órdenes por parte del cliente. La variabilidad externa es a menudo una consecuencia de la estrategia de negocios de la empresa. Por ejemplo, una empresa puede optar por ofrecer una alta variedad de productos para lograr una ventaja competitiva, incorporando así una fuente adicional de variabilidad. En estas situaciones, parte de la variabilidad se asume como un costo propio del negocio.

56 Manejo de la variabilidad:
Efectos de la variabilidad e incertidumbre Manejo de la variabilidad: La variabilidad en un sistema de producción será amortiguada (mediante lo que se conoce como amortiguadores o buffers). Amortiguar la variabilidad no es una decisión. Si existe variabilidad, esta será amortiguada de algún modo. La decisión consiste en establecer la mezcla óptima de buffers. Existen tres tipos de buffers: Inventario: el stock de seguridad representa un amortiguador contra la variabilidad en la demanda o en la producción. Capacidad: el exceso de capacidad también provee protección frente a la variabilidad en la demanda y/o la producción. Tiempo: compromisos de entrega más largos con el cliente representan un buffer frente a las fluctuaciones en la producción. Tiempo Inventario Capacidad

57 Definición tradicional:
Producción Lean Definición tradicional: Filosofía basada en la reducción de desperdicios. Enfoque basado en la variabilidad: Filosofía basada en la reducción del costo de los buffers Eliminar desperdicios obvios Intercambiar buffers Reducir variabilidad Mejorar continuamente El sistema de producción Toyota (JIT) ha sido reinterpretado desde los años 90 como el concepto de “Lean Production” o producción ajustada, “magra”, “sin grasa”. • LOS PRINCIPIOS: - Controlar “grasa” y variabilidad. - Establecer el FLUJO. TIRAR el sistema, no empujar… La existencia de variabilidad lleva a que “protejamos” el sistema con “inventario de seguridad” y además genera congestión. Se puede “establecer el flujo” El throughput debe ser más o menos igual a la demanda Se debe producir según el takt-time del mercado Takt - time =Tiempo de producción disponible/Demanda del mercado • Y además tener una “reserva de capacidad” para las variaciones... Cuatro pasos para la implementación de un sistema lean. 1. Eliminar el desperdicio obvio. Los errores que generan que una operación deba ser repetida, un layout deficiente que genera transportes y/o movimientos innecesarios, y otros ejemplos de prácticas de producción deficientes representan desperdicios obvios. 2. Intercambiar buffers. Los buffers de inventario son “malvados” porque ocultan los verdaderos problemas. Sin embargo, si simplemente reducimos el inventario sin incrementar deliberadamente otro buffer, por defecto, la variabilidad será amortiguada, en primer lugar, por un buffer de tiempo (por ejemplo, tiempos de entrega más prolongados que representan un pobre servicio al cliente), y luego, por un buffer de capacidad (cancelación de pedidos por parte de los clientes que reducen el uso de la capacidad). Teniendo en cuenta estos factores, en este caso tiene sentido incrementar deliberadamente el buffer de capacidad. De hecho, uno de las decisiones más revolucionarias de Toyota consistió en cambiar de un buffer de inventario a uno de capacidad. El incremento de la capacidad, seguido de una reducción del inventario utilizando un sistema pull, permitió reducir los tiempos de ciclo sin disminuir la producción ni el nivel de servicio al cliente. Debido a la reducción en los tiempos de ciclo, es posible hallar con mayor facilidad las verdaderas causas de la variabilidad. 3. Reducir la variabilidad. La variabilidad es una fuente fundamental de desperdicios. Dado que se trata de una fuente no observable en forma directa, a menudo es pasada por alto. En general se presta más atención a los desperdicios obvios, sin advertir que muchas veces los mismos son producto de la variabilidad. El inventario es la flor de toda maldad, y la variabilidad su raíz. La reducción de la variabilidad es el principal aspecto de un sistema lean y puede ser implementada mediante la nivelación de la producción, mejora de la calidad, reducción de los tiempos de setup, mantenimiento preventivo, entre otras técnicas. 4. Mejora continua. A medida que la variabilidad se reduce, puede reducirse paulatinamente el buffer de capacidad y mantener niveles de inventario bajos. Por ejemplo, Toyota fue capaz de reducir los buffers hasta el punto de operar a niveles cercanos a la capacidad manteniendo tiempos de ciclo y niveles de inventario bajos, mejorando así la productividad.

58 La clave es entender la variabilidad y manejarla.
Efectos de la variabilidad e incertidumbre La clave es entender la variabilidad y manejarla. Entenderla implica comprender su origen y encontrar la causa raíz. Manejarla significa reducirla si es posible y controlar mediante buffers a la variabilidad que no se puede eliminar. Reflexión final La variabilidad siempre será parte de los sistemas de producción. Por lo tanto, debe prestarse continua atención a la forma de amortiguarla. A medida que los sistemas evolucionan (por ejemplo, mediante la incorporación de nuevos productos o la modificación en los procesos), la variabilidad tiende a incrementarse. Dado que el costo de las diferentes opciones de amortiguación de la variabilidad varía según los distintos escenarios, no existe una solución única para todos los sistemas. El verdadero reto de lean es encontrar el conjunto de decisiones que mejor se adapten a cada caso particular.

59 Identificar cuellos de botella
Conclusiones Identificar cuellos de botella El cuello de botella marca el ritmo de la producción Todos lo procesos deben marchar al ritmo del cuello de botella El cuello de botella debe explotarse al máximo de su capacidad Una vez resuelto el cuello de botella, aparecerá otro

60 Es necesario mantener los equipos sin parar
Paradigmas Es necesario mantener los equipos sin parar Es necesario mantener a los empleados ocupados en producir El stock da seguridad El stock permite responder rápido a la demanda Producir en lotes grandes es más eficiente La inflación hace conveniente mantener stock Para aumentar la productividad se debe contratar personal o invertir en equipamiento.

61 Debemos tender a fabricar lo que es necesario… cuando es necesario …
Conclusiones Debemos tender a fabricar lo que es necesario… cuando es necesario … en la cantidad necesaria… y entregarlo cuando es necesario.

62 Conclusiones Lo más importante es adaptar los conceptos a la realidad de cada empresa “El que quiere hacer algo, encontrará un medio; el que no, encontrará una excusa”

63 Muchas gracias por su atención!
Área Mejora de la Productividad Industrial INTI Mar del Plata Marcelo T. de Alvear 1168 7600 Mar del Plata (0223) Int. 305 Mayo de 2014