Producción en flujo – Cuellos de botella

Presentación del tema: "Producción en flujo – Cuellos de botella"— Transcripción de la presentación:

1 Producción en flujo – Cuellos de botella
Disertante: Ing. Guillermo Wyngaard INTI Mar del Plata

2 Producción dentro de las empresas
Aumentar la producción La meta de toda empresa es ganar dinero de manera sostenida en el tiempo. Por esta razón, apuntan a vender cada día más productos, de donde surgen distintos esquemas de producción. Uno de los más conocidos es el que se basa en la división del trabajo, es decir transformar la materia prima a través de sucesivas etapas definidas hasta obtener el producto. Este último esquema de trabajo nos plantea de forma casi automática un esquema de producción en línea.

3 Producción en línea Podemos decir que una producción en línea es una secuencia ordenada de operaciones sucesivas con el fin de obtener un producto. Este esquema de trabajo requiere de una buena coordinación, ya que se desarrollan distintas actividades al mismo momento. Debemos decir que cada una de estas operaciones es distinta con lo cual necesitan distintos tiempos para realizar la tarea.

4 Producción en línea El obrero adquiere mayor habilidad en operaciones sencillas y repetidas con frecuencia. Esto es una ventaja para aprender el trabajo. No pierde tiempo en pasar de una operación a otra, cambiando de sitio, postura o herramienta. A fuerza de repetir siempre la misma operación, consigue facilidad para descubrir procedimientos más rápidos, sencillos e ingeniosos. Pueden automatizarse las operaciones total o parcialmente. Se reducen las perdidas de tiempo en traslados y movimientos innecesarios. El ritmo de trabajo es impuesto por la línea. Obliga a estandarizar las piezas.

5 Producción en línea Cada trabajador conoce una sola parte del oficio, y no puede por lo tanto desempeñar por completo ese oficio. Se generan la necesidad de coordinar las actividades entre dos o más personas. La línea es poco flexible. Cualquier problema en un sector repercute en todo los demás.

6 Producción en línea

7 6 3 Disparidad entre los tiempos
Consecuencia Como cada operación tiene distinto tiempo para producir, si controlamos la producción realizada en una hora, notaremos que cada máquina fabrico una cierta cantidad de productos que es totalmente distinta a las demás. Esquemáticamente: Operación A fabrica 6 unidades/hora Operación B fabrica 3 unidades/hora 6 3

8 De este esquema surge la denominación del
Producción – Cuello de botella Ejemplo Si combinamos las dos operaciones anteriores en una línea de producción, tendremos la siguiente situación. Esquema: CB Cuello de botella 6 3 1 1 1 1 Producto terminado (3u) 1 1 Material demorado (3u) De este esquema surge la denominación del cuello de botella.

9 Cuello de botella Analogía De lo anterior podemos decir que la máquina más lenta (la que menos productos entrega por hora) es la que marca el ritmo de producción. O sea la línea al cabo de una hora solo entrega lo máximo que puede producir la operación más lenta.

10 Cuello de botella Si extendemos esta idea a una línea de más operaciones El número indica que en 1 hora se prepara el equipo y procesan 15 u CB Cuellos de botella Demanda 11 u/h [u/h] 15 10 12 8 15 Cuello de botella: todo recurso que tiene una capacidad inferior a la demanda que se le impone.

11 Cuello de botella M3 < Demanda M3 = Cuello de botella
Demanda: 4 u/h ¿Cuál es el cuello de botella? M3 < Demanda M3 = Cuello de botella

12 Cuello de botella Takt Time = 15 minutos

13 Cuello de botella El proceso anterior debe fabricar solo la cantidad de producto que el proceso posterior requiere. Así, todos los procesos anteriores tienen que preparar a operarios y equipos para producir “justo a tiempo” sola la cantidad requerida por el proceso posterior. Cuando el proceso posterior requiere productos con gran variación de tiempo y cantidad, el proceso anterior tiene que mantener reserva de trabajadores y equipamiento; o los proveedores tienen que mantener el stock.

14 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.

15 Cuello de botella ¿Es la única manera?
¿Cómo identificar los cuellos de botella? ¿Es la única manera?

16 Observación de los stocks intermedios.
¿Cómo identificar el cuello 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.

17 ¿Cómo identificar el cuello de botella?
1. En forma teórica En base a datos de manuales o estimaciones se realizan cálculos para definir cual es el proceso mas lento de todo el proceso productivo.

18 ¿Cómo identificar el cuello de botella?
2. Observación de los stocks intermedios La acumulación de stocks intermedios en el proceso productivo denota la presencia de una puesto de trabajo mas lento con respectos a su entorno. M1 M2 M3 M4 M5

19 ¿Cómo identificar el cuello de botella?
3. Observación del ritmo de trabajo de cada puesto Puede ocurrir que no se acumule stock porque el ritmo de trabajo en cada puesto de trabajo es diferente, de manera tal que no se produce acumulación de material entre procesos.

20 ¿Cómo identificar el cuello de botella?
3. Observación del ritmo de trabajo de cada puesto

21 ¿Cómo identificar el cuello de botella?
3. Observación del ritmo de trabajo de cada puesto

22 Registro de tiempos por proceso Registro de tiempos por lote
¿Cómo identificar el cuello de botella? 4. Medición de tiempos por proceso 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

23 A. Registro de tiempos por proceso
¿Cómo identificar el cuello de botella? 4. Medición de tiempos por proceso A. Registro de tiempos por proceso 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 Desventajas Pueden alterarse los resultados fácilmente

24 B. Registro de tiempos por lote
¿Cómo identificar el cuello de botella? 4. Medición de tiempos por proceso B. Registro de tiempos por lote Se coloca una planilla que acompaña al lote de producción y se registran los tiempos de permanencia en cada uno de los sectores. Ventajas El proceso posterior controla al proceso anterior de que coloque correctamente el tiempo de finalización y viceversa. Desventajas Las planillas se pierden Las responsabilidades compartidas hacen que nadie sea responsable

25 C. Medición directa en el puesto de trabajo
¿Cómo identificar el cuello de botella? 4. Medición de tiempos por proceso C. Medición directa en el puesto de trabajo 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 Desventajas Es difícil tomar tiempos del mismo lote de fabricación Es tedioso tomar una cantidad importante de tiempos

26 A B C D E Queremos fabricas casas de papel Ejercicio didáctico
Identificar el cuello de botella Queremos fabricas casas de papel Para elaborar una casa de papel, separaremos la producción en 5 puestos, en cada puesto tendremos un operario. 1-Marcado 2-Cortado 3-Pegado 4-Pintado A B C D E 5-Registro de tiempos

27 Ejercicio didáctico ¿Cómo organizamos la producción? Una vez listos los participantes alrededor de la mesa y el material preparado comenzarán a trabajar en la secuencia correspondiente y realizando 5 casas por vez, es decir: El primero marca 5 casas y las pasa a la etapa de cortado e inmediatamente comienza a marcar el segundo lote de 5 casas. El segundo hace lo mismo a medida que le llega el material para cortar y así siguiendo.

28 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?

29 Teoría de las restricciones (TOC)
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.

30 Teoría de las restricciones (TOC)
Los procesos complejos sólo avanzan a la velocidad del paso más lento. La optimización del paso más lento beneficia al proceso en su conjunto. En toda empresa hay, al menos, una restricción. Las restricciones determinarán la cantidad de dinero que generará la empresa, las conozcamos o no, las gerenciemos o no. Físicas Políticas Recursos Normas Materiales Presupuestos Proveedores Procedimientos Etc.

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

32 Teoría de las restricciones (TOC)
VIDEO – LA META

33 Teoría de las restricciones (TOC)
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

34 Teoría de las restricciones (TOC)
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

35 Teoría de las restricciones (TOC)
Aprovechar todos los recursos Para Goldratt el producto más beneficioso será aquel que da un mayor beneficio por minuto usado de CDB. Hay que hacer la planificación del cuello de botella porque es la más importante de la fábrica. Un minuto ganado en un cuello de botella es un minuto ganado en el sistema. 1. Identificar las restricciones 2. Aprovechar todos los recursos 3. Subordinar todo a las decisiones tomadas en el paso 2 4. Elevar restricciones

36 Teoría de las restricciones (TOC)
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

37 Teoría de las restricciones (TOC)
Elevar 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 para aliviar el cuello de botella 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

38 Teoría de las restricciones (TOC)
Resultados Un estudio académico independiente de 80 casos de implementaciones TOC a nivel mundial dejo los siguientes resultados: Tiempo de Entrega: reducción del 69% Cumplimiento de las entregas: mejora del 60% Niveles de inventario: reducción del 50% Ingresos: incremento del 68% Número de Entregas: incremento del 44%

39 Problema A C 15’ 10’ D P 10’ B C 15’ 5’ D Q A 5’ B 10’ 15’
Parte: 5 $/u A C MP1: 20 $/u 15’ 10’ D P Precio: 90 $/u Demanda: 100 u/semana 10’ B C MP2: 20 $/u 15’ 5’ D Q Precio: 100 $/u Demanda: 50 u/semana A 5’ B MP3: 20 $/u 10’ 15’ Gastos de operación: 6000$/mes Tiempo disponible: 2400 min/semana Cantidad de recursos: 1 A, 1 B, 1 C, 1 D

40 ¿Cuál es el resultado operativo en una semana?
Problema Para pensar… ¿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.

41 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

42 Muchas gracias por su atención
INTI Mar del Plata Marcelo T. de Alvear 1168 (B7603AAX) Mar del Plata Buenos Aires, Argentina (0223) Int. 305 Octubre de 2011